Metamath Proof Explorer


Theorem abscxp2

Description: Absolute value of a power, when the exponent is real. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014)

Ref Expression
Assertion abscxp2 ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0red โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
2 0le0 โŠข 0 โ‰ค 0
3 2 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ 0 โ‰ค 0 )
4 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
5 recxpcl โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
6 1 3 4 5 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
7 cxpge0 โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ 0 โ‰ค ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) )
8 1 3 4 7 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ 0 โ‰ค ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) )
9 6 8 absidd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) )
10 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ๐ด = 0 )
11 10 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) )
12 11 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( abs โ€˜ ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) ) )
13 10 abs00bd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) = 0 )
14 13 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( 0 โ†‘๐‘ ๐ต ) )
15 9 12 14 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) )
16 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
17 16 recnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
18 logcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
19 18 adantlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
20 17 19 mulcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
21 absef โŠข ( ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( exp โ€˜ ( โ„œ โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
22 20 21 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( exp โ€˜ ( โ„œ โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
23 16 19 remul2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ต ยท ( โ„œ โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
24 relog โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
25 24 adantlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
26 25 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ต ยท ( โ„œ โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
27 23 26 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
28 27 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( โ„œ โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
29 22 28 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
30 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
31 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )
32 cxpef โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
33 30 31 17 32 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
34 33 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( abs โ€˜ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
35 30 abscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
36 35 recnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
37 abs00 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†” ๐ด = 0 ) )
38 37 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†” ๐ด = 0 ) )
39 38 necon3bid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 โ†” ๐ด โ‰  0 ) )
40 39 biimpar โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 )
41 cxpef โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
42 36 40 17 41 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
43 29 34 42 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) )
44 15 43 pm2.61dane โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘๐‘ ๐ต ) )