Theorem expdiv 13880

Description: Nonnegative integer exponentiation of a quotient. (Contributed by NM, 2-Aug-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)

Assertion

Ref	Expression
expdiv	⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴 / 𝐵)↑𝑁) = ((𝐴↑𝑁) / (𝐵↑𝑁)))

Proof of Theorem expdiv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		divrec 11695	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴 · (1 / 𝐵)))
2	1	3expb 1120	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴 · (1 / 𝐵)))
3	2	3adant3 1132	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴 · (1 / 𝐵)))
4	3	oveq1d 7322	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴 / 𝐵)↑𝑁) = ((𝐴 · (1 / 𝐵))↑𝑁))
5		reccl 11686	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) → (1 / 𝐵) ∈ ℂ)
6		mulexp 13868	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 / 𝐵) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴 · (1 / 𝐵))↑𝑁) = ((𝐴↑𝑁) · ((1 / 𝐵)↑𝑁)))
7	5, 6	syl3an2 1164	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴 · (1 / 𝐵))↑𝑁) = ((𝐴↑𝑁) · ((1 / 𝐵)↑𝑁)))
8		simp2l 1199	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℂ)
9		simp2r 1200	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝐵 ≠ 0)
10		nn0z 12389	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℤ)
11	10	3ad2ant3 1135	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℤ)
12		exprec 13870	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((1 / 𝐵)↑𝑁) = (1 / (𝐵↑𝑁)))
13	8, 9, 11, 12	syl3anc 1371	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((1 / 𝐵)↑𝑁) = (1 / (𝐵↑𝑁)))
14	13	oveq2d 7323	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑𝑁) · ((1 / 𝐵)↑𝑁)) = ((𝐴↑𝑁) · (1 / (𝐵↑𝑁))))
15		expcl 13846	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝑁) ∈ ℂ)
16	15	3adant2 1131	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝑁) ∈ ℂ)
17		expcl 13846	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℂ)
18	17	adantlr 713	. . . . 5 ⊢ (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℂ)
19	18	3adant1 1130	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℂ)
20		expne0i 13861	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐵↑𝑁) ≠ 0)
21	8, 9, 11, 20	syl3anc 1371	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐵↑𝑁) ≠ 0)
22	16, 19, 21	divrecd 11800	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑𝑁) / (𝐵↑𝑁)) = ((𝐴↑𝑁) · (1 / (𝐵↑𝑁))))
23	14, 22	eqtr4d 2779	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑𝑁) · ((1 / 𝐵)↑𝑁)) = ((𝐴↑𝑁) / (𝐵↑𝑁)))
24	4, 7, 23	3eqtrd 2780	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐴 / 𝐵)↑𝑁) = ((𝐴↑𝑁) / (𝐵↑𝑁)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   ∧ w3a 1087   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   ≠ wne 2941  (class class class)co 7307  ℂcc 10915  0cc0 10917  1c1 10918   · cmul 10922   / cdiv 11678  ℕ₀cn0 12279  ℤcz 12365  ↑cexp 13828

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2707  ax-sep 5232  ax-nul 5239  ax-pow 5297  ax-pr 5361  ax-un 7620  ax-cnex 10973  ax-resscn 10974  ax-1cn 10975  ax-icn 10976  ax-addcl 10977  ax-addrcl 10978  ax-mulcl 10979  ax-mulrcl 10980  ax-mulcom 10981  ax-addass 10982  ax-mulass 10983  ax-distr 10984  ax-i2m1 10985  ax-1ne0 10986  ax-1rid 10987  ax-rnegex 10988  ax-rrecex 10989  ax-cnre 10990  ax-pre-lttri 10991  ax-pre-lttrn 10992  ax-pre-ltadd 10993  ax-pre-mulgt0 10994

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3285  df-reu 3286  df-rab 3287  df-v 3439  df-sbc 3722  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4566  df-pr 4568  df-op 4572  df-uni 4845  df-iun 4933  df-br 5082  df-opab 5144  df-mpt 5165  df-tr 5199  df-id 5500  df-eprel 5506  df-po 5514  df-so 5515  df-fr 5555  df-we 5557  df-xp 5606  df-rel 5607  df-cnv 5608  df-co 5609  df-dm 5610  df-rn 5611  df-res 5612  df-ima 5613  df-pred 6217  df-ord 6284  df-on 6285  df-lim 6286  df-suc 6287  df-iota 6410  df-fun 6460  df-fn 6461  df-f 6462  df-f1 6463  df-fo 6464  df-f1o 6465  df-fv 6466  df-riota 7264  df-ov 7310  df-oprab 7311  df-mpo 7312  df-om 7745  df-2nd 7864  df-frecs 8128  df-wrecs 8159  df-recs 8233  df-rdg 8272  df-er 8529  df-en 8765  df-dom 8766  df-sdom 8767  df-pnf 11057  df-mnf 11058  df-xr 11059  df-ltxr 11060  df-le 11061  df-sub 11253  df-neg 11254  df-div 11679  df-nn 12020  df-n0 12280  df-z 12366  df-uz 12629  df-seq 13768  df-exp 13829

This theorem is referenced by:  expdivd  13924  stoweidlem7  43597  onetansqsecsq  46521  cotsqcscsq  46522