Metamath Proof Explorer


Theorem numexp2x

Description: Double an integer power. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses numexp.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„•0
numexpp1.2 โŠข ๐‘€ โˆˆ โ„•0
numexp2x.3 โŠข ( 2 ยท ๐‘€ ) = ๐‘
numexp2x.4 โŠข ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) = ๐ท
numexp2x.5 โŠข ( ๐ท ยท ๐ท ) = ๐ถ
Assertion numexp2x ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ถ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 numexp.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„•0
2 numexpp1.2 โŠข ๐‘€ โˆˆ โ„•0
3 numexp2x.3 โŠข ( 2 ยท ๐‘€ ) = ๐‘
4 numexp2x.4 โŠข ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) = ๐ท
5 numexp2x.5 โŠข ( ๐ท ยท ๐ท ) = ๐ถ
6 2 nn0cni โŠข ๐‘€ โˆˆ โ„‚
7 6 2timesi โŠข ( 2 ยท ๐‘€ ) = ( ๐‘€ + ๐‘€ )
8 3 7 eqtr3i โŠข ๐‘ = ( ๐‘€ + ๐‘€ )
9 8 oveq2i โŠข ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘€ ) )
10 1 nn0cni โŠข ๐ด โˆˆ โ„‚
11 expadd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘€ ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ) )
12 10 2 2 11 mp3an โŠข ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘€ ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) )
13 9 12 eqtri โŠข ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) )
14 4 4 oveq12i โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ) = ( ๐ท ยท ๐ท )
15 14 5 eqtri โŠข ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) ) = ๐ถ
16 13 15 eqtri โŠข ( ๐ด โ†‘ ๐‘ ) = ๐ถ