Metamath Proof Explorer


Theorem rpcxpcl

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

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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rprege0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) )
2 recxpcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
3 2 3expa โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
4 1 3 sylan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
5 id โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
6 relogcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
7 remulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
8 5 6 7 syl2anr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
9 efgt0 โŠข ( ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ โ†’ 0 < ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
10 8 9 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ 0 < ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
11 rpcnne0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) )
12 recn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
13 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 ) ) ) )
14 13 3expa 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 ) ) ) )
15 11 12 14 syl2an โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) = ( exp โ€˜ ( ๐ต ยท ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
16 10 15 breqtrrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ 0 < ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) )
17 4 16 elrpd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„+ )