Metamath Proof Explorer


Theorem cxpneg

Description: Value of a complex number raised to a negative power. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion cxpneg ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) = ( 1 / ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
2 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
3 cxpcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
4 1 2 3 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
5 2 negcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ๐ต โˆˆ โ„‚ )
6 cxpcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง - ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
7 1 5 6 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
8 cxpne0 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) โ‰  0 )
9 2 negidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต + - ๐ต ) = 0 )
10 9 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ( ๐ต + - ๐ต ) ) = ( ๐ด โ†‘๐‘ 0 ) )
11 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )
12 cxpadd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง - ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ( ๐ต + - ๐ต ) ) = ( ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ยท ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) ) )
13 1 11 2 5 12 syl211anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ ( ๐ต + - ๐ต ) ) = ( ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ยท ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) ) )
14 cxp0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ 0 ) = 1 )
15 1 14 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ 0 ) = 1 )
16 10 13 15 3eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ยท ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) ) = 1 )
17 4 7 8 16 mvllmuld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘๐‘ - ๐ต ) = ( 1 / ( ๐ด โ†‘๐‘ ๐ต ) ) )