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

Theorem cjexp 13934
 Description: Complex conjugate of positive integer exponentiation. (Contributed by NM, 7-Jun-2006.)
Assertion
Ref Expression
cjexp ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (∗‘(𝐴𝑁)) = ((∗‘𝐴)↑𝑁))

Proof of Theorem cjexp
Dummy variables 𝑗 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6698 . . . . . 6 (𝑗 = 0 → (𝐴𝑗) = (𝐴↑0))
21fveq2d 6233 . . . . 5 (𝑗 = 0 → (∗‘(𝐴𝑗)) = (∗‘(𝐴↑0)))
3 oveq2 6698 . . . . 5 (𝑗 = 0 → ((∗‘𝐴)↑𝑗) = ((∗‘𝐴)↑0))
42, 3eqeq12d 2666 . . . 4 (𝑗 = 0 → ((∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗) ↔ (∗‘(𝐴↑0)) = ((∗‘𝐴)↑0)))
54imbi2d 329 . . 3 (𝑗 = 0 → ((𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴↑0)) = ((∗‘𝐴)↑0))))
6 oveq2 6698 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑘 → (𝐴𝑗) = (𝐴𝑘))
76fveq2d 6233 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → (∗‘(𝐴𝑗)) = (∗‘(𝐴𝑘)))
8 oveq2 6698 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → ((∗‘𝐴)↑𝑗) = ((∗‘𝐴)↑𝑘))
97, 8eqeq12d 2666 . . . 4 (𝑗 = 𝑘 → ((∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗) ↔ (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘)))
109imbi2d 329 . . 3 (𝑗 = 𝑘 → ((𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘))))
11 oveq2 6698 . . . . . 6 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (𝐴𝑗) = (𝐴↑(𝑘 + 1)))
1211fveq2d 6233 . . . . 5 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (∗‘(𝐴𝑗)) = (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))))
13 oveq2 6698 . . . . 5 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((∗‘𝐴)↑𝑗) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
1412, 13eqeq12d 2666 . . . 4 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗) ↔ (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1))))
1514imbi2d 329 . . 3 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
16 oveq2 6698 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑁 → (𝐴𝑗) = (𝐴𝑁))
1716fveq2d 6233 . . . . 5 (𝑗 = 𝑁 → (∗‘(𝐴𝑗)) = (∗‘(𝐴𝑁)))
18 oveq2 6698 . . . . 5 (𝑗 = 𝑁 → ((∗‘𝐴)↑𝑗) = ((∗‘𝐴)↑𝑁))
1917, 18eqeq12d 2666 . . . 4 (𝑗 = 𝑁 → ((∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗) ↔ (∗‘(𝐴𝑁)) = ((∗‘𝐴)↑𝑁)))
2019imbi2d 329 . . 3 (𝑗 = 𝑁 → ((𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑗)) = ((∗‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑁)) = ((∗‘𝐴)↑𝑁))))
21 exp0 12904 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴↑0) = 1)
2221fveq2d 6233 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴↑0)) = (∗‘1))
23 cjcl 13889 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘𝐴) ∈ ℂ)
24 exp0 12904 . . . . . 6 ((∗‘𝐴) ∈ ℂ → ((∗‘𝐴)↑0) = 1)
25 1re 10077 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
26 cjre 13923 . . . . . . 7 (1 ∈ ℝ → (∗‘1) = 1)
2725, 26ax-mp 5 . . . . . 6 (∗‘1) = 1
2824, 27syl6eqr 2703 . . . . 5 ((∗‘𝐴) ∈ ℂ → ((∗‘𝐴)↑0) = (∗‘1))
2923, 28syl 17 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → ((∗‘𝐴)↑0) = (∗‘1))
3022, 29eqtr4d 2688 . . 3 (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴↑0)) = ((∗‘𝐴)↑0))
31 expp1 12907 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝑘 + 1)) = ((𝐴𝑘) · 𝐴))
3231fveq2d 6233 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = (∗‘((𝐴𝑘) · 𝐴)))
33 expcl 12918 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
34 simpl 472 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℂ)
35 cjmul 13926 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝑘) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘((𝐴𝑘) · 𝐴)) = ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)))
3633, 34, 35syl2anc 694 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (∗‘((𝐴𝑘) · 𝐴)) = ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)))
3732, 36eqtrd 2685 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)))
3837adantr 480 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘)) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)))
39 oveq1 6697 . . . . . . . 8 ((∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘) → ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)) = (((∗‘𝐴)↑𝑘) · (∗‘𝐴)))
40 expp1 12907 . . . . . . . . . 10 (((∗‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((∗‘𝐴)↑𝑘) · (∗‘𝐴)))
4123, 40sylan 487 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((∗‘𝐴)↑𝑘) · (∗‘𝐴)))
4241eqcomd 2657 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((∗‘𝐴)↑𝑘) · (∗‘𝐴)) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
4339, 42sylan9eqr 2707 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘)) → ((∗‘(𝐴𝑘)) · (∗‘𝐴)) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
4438, 43eqtrd 2685 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘)) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
4544exp31 629 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (𝑘 ∈ ℕ0 → ((∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
4645com12 32 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ ℂ → ((∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘) → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
4746a2d 29 . . 3 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑘)) = ((∗‘𝐴)↑𝑘)) → (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((∗‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
485, 10, 15, 20, 30, 47nn0ind 11510 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘(𝐴𝑁)) = ((∗‘𝐴)↑𝑁)))
4948impcom 445 1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (∗‘(𝐴𝑁)) = ((∗‘𝐴)↑𝑁))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1523   ∈ wcel 2030  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690  ℂcc 9972  ℝcr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  ℕ0cn0 11330  ↑cexp 12900  ∗ccj 13880 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-seq 12842  df-exp 12901  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885 This theorem is referenced by:  cjexpd  13997  efcj  14866  plycjlem  24077  plyrecj  24080  atandmcj  24681
 Copyright terms: Public domain W3C validator