Metamath Proof Explorer


Theorem cxpcl

Description: Closure of the complex power function. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion cxpcl ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cxpval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) = if ( ๐ด = 0 , if ( ๐ต = 0 , 1 , 0 ) , ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
2 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
3 0cn โŠข 0 โˆˆ โ„‚
4 2 3 ifcli โŠข if ( ๐ต = 0 , 1 , 0 ) โˆˆ โ„‚
5 4 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ if ( ๐ต = 0 , 1 , 0 ) โˆˆ โ„‚ )
6 df-ne โŠข ( ๐ด โ‰  0 โ†” ยฌ ๐ด = 0 )
7 id โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
8 logcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
9 mulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
10 7 8 9 syl2anr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
11 10 an32s 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„‚ )
12 efcl โŠข ( ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
13 11 12 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
14 6 13 sylan2br โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ยฌ ๐ด = 0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
15 5 14 ifclda โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ if ( ๐ด = 0 , if ( ๐ต = 0 , 1 , 0 ) , ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
16 1 15 eqeltrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )