Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  relexpmulnn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem relexpmulnn 43203
Description: With exponents limited to the counting numbers, the composition of powers of a relation is the relation raised to the product of exponents. (Contributed by RP, 13-Jun-2020.)
Assertion
Ref Expression
relexpmulnn (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ผ))

Proof of Theorem relexpmulnn
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 7423 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = 1 โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ1))
2 oveq2 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (๐ฝ ยท ๐‘ฅ) = (๐ฝ ยท 1))
32oveq2d 7431 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท 1)))
41, 3eqeq12d 2741 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) โ†” ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ1) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท 1))))
54imbi2d 339 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ))) โ†” ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ1) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท 1)))))
6 oveq2 7423 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ))
7 oveq2 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ (๐ฝ ยท ๐‘ฅ) = (๐ฝ ยท ๐‘ฆ))
87oveq2d 7431 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)))
96, 8eqeq12d 2741 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) โ†” ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))))
109imbi2d 339 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ (((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ))) โ†” ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)))))
11 oveq2 7423 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = (๐‘ฆ + 1) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)))
12 oveq2 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = (๐‘ฆ + 1) โ†’ (๐ฝ ยท ๐‘ฅ) = (๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1)))
1312oveq2d 7431 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = (๐‘ฆ + 1) โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))
1411, 13eqeq12d 2741 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = (๐‘ฆ + 1) โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) โ†” ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1)))))
1514imbi2d 339 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = (๐‘ฆ + 1) โ†’ (((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ))) โ†” ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))))
16 oveq2 7423 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐พ โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ))
17 oveq2 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = ๐พ โ†’ (๐ฝ ยท ๐‘ฅ) = (๐ฝ ยท ๐พ))
1817oveq2d 7431 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐พ โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ)))
1916, 18eqeq12d 2741 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐พ โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ)) โ†” ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ))))
2019imbi2d 339 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐พ โ†’ (((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฅ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฅ))) โ†” ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ)))))
21 ovexd 7450 . . . . . . . . 9 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ) โˆˆ V)
2221relexp1d 15006 . . . . . . . 8 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ1) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ))
23 simp1 1133 . . . . . . . . . . 11 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•)
24 nnre 12247 . . . . . . . . . . 11 (๐ฝ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„)
25 ax-1rid 11206 . . . . . . . . . . 11 (๐ฝ โˆˆ โ„ โ†’ (๐ฝ ยท 1) = ๐ฝ)
2623, 24, 253syl 18 . . . . . . . . . 10 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ (๐ฝ ยท 1) = ๐ฝ)
2726eqcomd 2731 . . . . . . . . 9 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ๐ฝ = (๐ฝ ยท 1))
2827oveq2d 7431 . . . . . . . 8 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท 1)))
2922, 28eqtrd 2765 . . . . . . 7 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ1) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท 1)))
30 ovex 7448 . . . . . . . . . . 11 (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ) โˆˆ V
31 simp1 1133 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•)
32 relexpsucnnr 15002 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ) โˆˆ V โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)))
3330, 31, 32sylancr 585 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)))
34 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)))
3534coeq1d 5858 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)) = ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)))
36 simp21 1203 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•)
3736, 31nnmulcld 12293 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (๐ฝ ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„•)
38 simp22 1204 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰)
39 relexpaddnn 15028 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„• โˆง ๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ)))
4037, 36, 38, 39syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ)))
4135, 40eqtrd 2765 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ)))
4236nncnd 12256 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„‚)
4331nncnd 12256 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
44 1cnd 11237 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
4542, 43, 44adddid 11266 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1)) = ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + (๐ฝ ยท 1)))
4642mulridd 11259 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (๐ฝ ยท 1) = ๐ฝ)
4746oveq2d 7431 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + (๐ฝ ยท 1)) = ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ))
4845, 47eqtr2d 2766 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ) = (๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1)))
4948oveq2d 7431 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ((๐ฝ ยท ๐‘ฆ) + ๐ฝ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))
5041, 49eqtrd 2765 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) โˆ˜ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))
5133, 50eqtrd 2765 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))
52513exp 1116 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ (((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))))
5352a2d 29 . . . . . . 7 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ (((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐‘ฆ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐‘ฆ))) โ†’ ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ(๐‘ฆ + 1)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท (๐‘ฆ + 1))))))
545, 10, 15, 20, 29, 53nnind 12258 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ))))
55543expd 1350 . . . . 5 (๐พ โˆˆ โ„• โ†’ (๐ฝ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ (๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ))))))
5655impcom 406 . . . 4 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ (๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ)))))
5756impd 409 . . 3 ((๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ))))
5857impcom 406 . 2 (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ)))
59 simplr 767 . . . 4 (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ))
6059eqcomd 2731 . . 3 (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ (๐ฝ ยท ๐พ) = ๐ผ)
6160oveq2d 7431 . 2 (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ(๐ฝ ยท ๐พ)) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ผ))
6258, 61eqtrd 2765 1 (((๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ = (๐ฝ ยท ๐พ)) โˆง (๐ฝ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ฝ)โ†‘๐‘Ÿ๐พ) = (๐‘…โ†‘๐‘Ÿ๐ผ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   โˆง w3a 1084   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  Vcvv 3463   โˆ˜ ccom 5676  (class class class)co 7415  โ„cr 11135  1c1 11137   + caddc 11139   ยท cmul 11141  โ„•cn 12240  โ†‘๐‘Ÿcrelexp 14996
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7737  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3960  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7868  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-er 8721  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-nn 12241  df-n0 12501  df-z 12587  df-uz 12851  df-seq 13997  df-relexp 14997
This theorem is referenced by:  relexpmulg  43204
  Copyright terms: Public domain W3C validator