Metamath Proof Explorer


Theorem cxpeq

Description: Solve an equation involving an N -th power. The expression -u 1 ^c ( 2 / N ) = exp ( 2pi i / N ) is a way to write the primitive N -th root of unity with the smallest positive argument. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion cxpeq ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
2 nnm1nn0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
3 1 2 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
4 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
5 3 4 eleqtrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
6 eluzfz1 โŠข ( ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) )
7 5 6 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) )
8 neg1cn โŠข - 1 โˆˆ โ„‚
9 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
10 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
11 nndivre โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
12 9 10 11 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
13 12 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
14 cxpcl โŠข ( ( - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( 2 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
15 8 13 14 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
16 15 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
17 0nn0 โŠข 0 โˆˆ โ„•0
18 expcl โŠข ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) โˆˆ โ„‚ )
19 16 17 18 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) โˆˆ โ„‚ )
20 19 mul02d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( 0 ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) = 0 )
21 simprl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ๐ด = 0 )
22 21 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( 0 โ†‘ ๐‘ ) )
23 simprr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต )
24 1 0expd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ†‘ ๐‘ ) = 0 )
25 22 23 24 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ๐ต = 0 )
26 25 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = ( 0 โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) )
27 nncn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
28 nnne0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
29 reccl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
30 recne0 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โ‰  0 )
31 29 30 0cxpd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( 0 โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = 0 )
32 27 28 31 syl2anc โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( 0 โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = 0 )
33 1 32 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = 0 )
34 26 33 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = 0 )
35 34 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) = ( 0 ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) )
36 20 35 21 3eqtr4rd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) )
37 oveq2 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) )
38 37 oveq2d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) )
39 38 rspceeqv โŠข ( ( 0 โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆง ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ 0 ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
40 7 36 39 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ด = 0 โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
41 40 expr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด = 0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
42 simpl1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
43 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )
44 simpl2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
45 44 nnzd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
46 explog โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( exp โ€˜ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
47 42 43 45 46 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( exp โ€˜ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
48 47 eqcomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) )
49 10 nncnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
50 49 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
51 42 43 logcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
52 50 51 mulcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
53 44 nnnn0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
54 42 53 expcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
55 42 43 45 expne0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ‰  0 )
56 eflogeq โŠข ( ( ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†” โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) ) )
57 52 54 55 56 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†” โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) ) )
58 48 57 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) )
59 54 55 logcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
60 59 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
61 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
62 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
63 picn โŠข ฯ€ โˆˆ โ„‚
64 62 63 mulcli โŠข ( 2 ยท ฯ€ ) โˆˆ โ„‚
65 61 64 mulcli โŠข ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚
66 zcn โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
67 66 adantl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
68 mulcl โŠข ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
69 65 67 68 sylancr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
70 60 69 addcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) โˆˆ โ„‚ )
71 50 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
72 51 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
73 10 nnne0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
74 73 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
75 70 71 72 74 divmuld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) = ( log โ€˜ ๐ด ) โ†” ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) ) )
76 fveq2 โŠข ( ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) = ( log โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) )
77 71 74 reccld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
78 77 60 mulcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
79 13 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 2 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
80 79 67 mulcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
81 61 63 mulcli โŠข ( i ยท ฯ€ ) โˆˆ โ„‚
82 mulcl โŠข ( ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ฯ€ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
83 80 81 82 sylancl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
84 efadd โŠข ( ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) + ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) ) ยท ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) )
85 78 83 84 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) + ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) ) ยท ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) )
86 60 69 71 74 divdird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) / ๐‘ ) + ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) / ๐‘ ) ) )
87 60 71 74 divrec2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) / ๐‘ ) = ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) )
88 65 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
89 88 67 71 74 div23d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) / ๐‘ ) = ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) )
90 61 62 63 mul12i โŠข ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ฯ€ ) )
91 90 oveq1i โŠข ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ ) = ( ( 2 ยท ( i ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ )
92 62 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
93 81 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( i ยท ฯ€ ) โˆˆ โ„‚ )
94 92 93 71 74 div23d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( 2 ยท ( i ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ ) = ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) )
95 91 94 eqtrid โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ ) = ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) )
96 95 oveq1d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) = ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) )
97 79 93 67 mul32d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) = ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) )
98 89 96 97 3eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) / ๐‘ ) = ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) )
99 87 98 oveq12d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) / ๐‘ ) + ( ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) / ๐‘ ) ) = ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) + ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) )
100 86 99 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) + ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) )
101 100 fveq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) + ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) )
102 54 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
103 55 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ‰  0 )
104 102 103 77 cxpefd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) ) )
105 8 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
106 neg1ne0 โŠข - 1 โ‰  0
107 106 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ - 1 โ‰  0 )
108 simpr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค )
109 105 107 79 108 cxpmul2zd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘š ) )
110 105 107 80 cxpefd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ) = ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( log โ€˜ - 1 ) ) ) )
111 logm1 โŠข ( log โ€˜ - 1 ) = ( i ยท ฯ€ )
112 111 oveq2i โŠข ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( log โ€˜ - 1 ) ) = ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) )
113 112 fveq2i โŠข ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( log โ€˜ - 1 ) ) ) = ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) )
114 110 113 eqtrdi โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ) = ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) )
115 105 79 cxpcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
116 8 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
117 106 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - 1 โ‰  0 )
118 116 117 13 cxpne0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ‰  0 )
119 118 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ‰  0 )
120 115 119 108 expclzd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
121 44 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
122 108 121 zmodcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
123 115 122 expcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
124 122 nn0zd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
125 115 119 124 expne0d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) โ‰  0 )
126 115 119 124 108 expsubd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘š ) / ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) )
127 121 nnzd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
128 zre โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ )
129 121 nnrpd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+ )
130 moddifz โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
131 128 129 130 syl2an2 โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
132 expmulz โŠข ( ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) )
133 115 119 127 131 132 syl22anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) )
134 122 nn0cnd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
135 67 134 subcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
136 135 71 74 divcan2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) = ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) )
137 136 oveq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) )
138 root1id โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) = 1 )
139 121 138 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) = 1 )
140 139 oveq1d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) = ( 1 โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) )
141 1exp โŠข ( ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ค โ†’ ( 1 โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) = 1 )
142 131 141 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 1 โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) = 1 )
143 140 142 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) / ๐‘ ) ) = 1 )
144 133 137 143 3eqtr3d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = 1 )
145 126 144 eqtr3d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘š ) / ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = 1 )
146 120 123 125 145 diveq1d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘š ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) )
147 109 114 146 3eqtr3rd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) )
148 104 147 oveq12d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( ( 1 / ๐‘ ) ยท ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) ) ) ยท ( exp โ€˜ ( ( ( 2 / ๐‘ ) ยท ๐‘š ) ยท ( i ยท ฯ€ ) ) ) ) )
149 85 101 148 3eqtr4d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) )
150 eflog โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ๐ด )
151 42 43 150 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ๐ด )
152 151 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ๐ด )
153 149 152 eqeq12d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) โ†” ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด ) )
154 zmodfz โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) )
155 108 121 154 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) )
156 eqcom โŠข ( ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†” ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ๐ด )
157 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š mod ๐‘ ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) )
158 157 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š mod ๐‘ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) )
159 158 eqeq1d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š mod ๐‘ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ๐ด โ†” ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด ) )
160 156 159 bitrid โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š mod ๐‘ ) โ†’ ( ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†” ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด ) )
161 160 rspcev โŠข ( ( ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆง ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
162 161 ex โŠข ( ( ๐‘š mod ๐‘ ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
163 155 162 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘š mod ๐‘ ) ) ) = ๐ด โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
164 153 163 sylbid โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) ) = ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
165 76 164 syl5 โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) / ๐‘ ) = ( log โ€˜ ๐ด ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
166 75 165 sylbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
167 166 rexlimdva โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ๐‘ ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( log โ€˜ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) ) + ( ( i ยท ( 2 ยท ฯ€ ) ) ยท ๐‘š ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
168 58 167 mpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
169 oveq1 โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) = ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) )
170 169 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
171 170 eqeq2d โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ ( ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†” ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
172 171 rexbidv โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ ( โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
173 168 172 syl5ibcom โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
174 41 173 pm2.61dane โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†’ โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
175 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
176 nnrecre โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
177 176 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
178 177 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
179 175 178 cxpcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
180 179 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
181 elfznn0 โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
182 expcl โŠข ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
183 15 181 182 syl2an โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
184 10 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
185 184 nnnn0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
186 180 183 185 mulexpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) ยท ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โ†‘ ๐‘ ) ) )
187 175 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
188 cxproot โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต )
189 187 184 188 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต )
190 181 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
191 190 nn0cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
192 184 nncnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
193 191 192 mulcomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐‘› ยท ๐‘ ) = ( ๐‘ ยท ๐‘› ) )
194 193 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘› ยท ๐‘ ) ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘ ยท ๐‘› ) ) )
195 15 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
196 195 185 190 expmuld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘› ยท ๐‘ ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โ†‘ ๐‘ ) )
197 195 190 185 expmuld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ( ๐‘ ยท ๐‘› ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ๐‘› ) )
198 194 196 197 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ๐‘› ) )
199 184 138 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) = 1 )
200 199 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) โ†‘ ๐‘› ) = ( 1 โ†‘ ๐‘› ) )
201 elfzelz โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค )
202 201 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค )
203 1exp โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ( 1 โ†‘ ๐‘› ) = 1 )
204 202 203 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( 1 โ†‘ ๐‘› ) = 1 )
205 198 200 204 3eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โ†‘ ๐‘ ) = 1 )
206 189 205 oveq12d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘ ) ยท ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) โ†‘ ๐‘ ) ) = ( ๐ต ยท 1 ) )
207 187 mulridd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐ต ยท 1 ) = ๐ต )
208 186 206 207 3eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต )
209 oveq1 โŠข ( ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘ ) )
210 209 eqeq1d โŠข ( ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†” ( ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) )
211 208 210 syl5ibrcom โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) )
212 211 rexlimdva โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต ) )
213 174 212 impbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ต โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ๐ด = ( ( ๐ต โ†‘๐‘ ( 1 / ๐‘ ) ) ยท ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ๐‘ ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) )