MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  efcj Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem efcj 16035
Description: The exponential of a complex conjugate. Equation 3 of [Gleason] p. 308. (Contributed by NM, 29-Apr-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
efcj (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)) = (βˆ—β€˜(expβ€˜π΄)))

Proof of Theorem efcj
Dummy variables 𝑗 π‘˜ π‘š 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cjcl 15052 . . 3 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (βˆ—β€˜π΄) ∈ β„‚)
2 eqid 2733 . . . 4 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
32efcvg 16028 . . 3 ((βˆ—β€˜π΄) ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)))
41, 3syl 17 . 2 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)))
5 nn0uz 12864 . . 3 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
6 eqid 2733 . . . 4 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
76efcvg 16028 . . 3 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (expβ€˜π΄))
8 seqex 13968 . . . 4 seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ∈ V
98a1i 11 . . 3 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ∈ V)
10 0zd 12570 . . 3 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ 0 ∈ β„€)
116eftval 16020 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„•0 β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = ((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
1211adantl 483 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = ((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
13 eftcl 16017 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)) ∈ β„‚)
1412, 13eqeltrd 2834 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
155, 10, 14serf 13996 . . . 4 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))):β„•0βŸΆβ„‚)
1615ffvelcdmda 7087 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ (seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))β€˜π‘—) ∈ β„‚)
17 addcl 11192 . . . . . 6 ((π‘˜ ∈ β„‚ ∧ π‘š ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ + π‘š) ∈ β„‚)
1817adantl 483 . . . . 5 (((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) ∧ (π‘˜ ∈ β„‚ ∧ π‘š ∈ β„‚)) β†’ (π‘˜ + π‘š) ∈ β„‚)
19 simpl 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
20 elfznn0 13594 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ (0...𝑗) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
2119, 20, 14syl2an 597 . . . . 5 (((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑗)) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
22 simpr 486 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
2322, 5eleqtrdi 2844 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜0))
24 cjadd 15088 . . . . . 6 ((π‘˜ ∈ β„‚ ∧ π‘š ∈ β„‚) β†’ (βˆ—β€˜(π‘˜ + π‘š)) = ((βˆ—β€˜π‘˜) + (βˆ—β€˜π‘š)))
2524adantl 483 . . . . 5 (((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) ∧ (π‘˜ ∈ β„‚ ∧ π‘š ∈ β„‚)) β†’ (βˆ—β€˜(π‘˜ + π‘š)) = ((βˆ—β€˜π‘˜) + (βˆ—β€˜π‘š)))
26 expcl 14045 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π΄β†‘π‘˜) ∈ β„‚)
27 faccl 14243 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ β„•0 β†’ (!β€˜π‘˜) ∈ β„•)
2827adantl 483 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘˜) ∈ β„•)
2928nncnd 12228 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3028nnne0d 12262 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘˜) β‰  0)
3126, 29, 30cjdivd 15170 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜))) = ((βˆ—β€˜(π΄β†‘π‘˜)) / (βˆ—β€˜(!β€˜π‘˜))))
32 cjexp 15097 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜(π΄β†‘π‘˜)) = ((βˆ—β€˜π΄)β†‘π‘˜))
3328nnred 12227 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
3433cjred 15173 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜(!β€˜π‘˜)) = (!β€˜π‘˜))
3532, 34oveq12d 7427 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((βˆ—β€˜(π΄β†‘π‘˜)) / (βˆ—β€˜(!β€˜π‘˜))) = (((βˆ—β€˜π΄)β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
3631, 35eqtrd 2773 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜))) = (((βˆ—β€˜π΄)β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
3712fveq2d 6896 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = (βˆ—β€˜((π΄β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜))))
382eftval 16020 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„•0 β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = (((βˆ—β€˜π΄)β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
3938adantl 483 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = (((βˆ—β€˜π΄)β†‘π‘˜) / (!β€˜π‘˜)))
4036, 37, 393eqtr4d 2783 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
4119, 20, 40syl2an 597 . . . . 5 (((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑗)) β†’ (βˆ—β€˜((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
4218, 21, 23, 25, 41seqhomo 14015 . . . 4 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ (βˆ—β€˜(seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))β€˜π‘—)) = (seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))β€˜π‘—))
4342eqcomd 2739 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝑗 ∈ β„•0) β†’ (seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))β€˜π‘—) = (βˆ—β€˜(seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝐴↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))β€˜π‘—)))
445, 7, 9, 10, 16, 43climcj 15549 . 2 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (βˆ—β€˜(expβ€˜π΄)))
45 climuni 15496 . 2 ((seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)) ∧ seq0( + , (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((βˆ—β€˜π΄)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ⇝ (βˆ—β€˜(expβ€˜π΄))) β†’ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)) = (βˆ—β€˜(expβ€˜π΄)))
464, 44, 45syl2anc 585 1 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(βˆ—β€˜π΄)) = (βˆ—β€˜(expβ€˜π΄)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  Vcvv 3475   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  β„‚cc 11108  0cc0 11110   + caddc 11113   / cdiv 11871  β„•cn 12212  β„•0cn0 12472  β„€β‰₯cuz 12822  ...cfz 13484  seqcseq 13966  β†‘cexp 14027  !cfa 14233  βˆ—ccj 15043   ⇝ cli 15428  expce 16005
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-rp 12975  df-ico 13330  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-fl 13757  df-seq 13967  df-exp 14028  df-fac 14234  df-hash 14291  df-shft 15014  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-limsup 15415  df-clim 15432  df-rlim 15433  df-sum 15633  df-ef 16011
This theorem is referenced by:  resinval  16078  recosval  16079  logcj  26114  cosargd  26116
  Copyright terms: Public domain W3C validator