Metamath Proof Explorer


Theorem iddvdsexp

Description: An integer divides a positive integer power of itself. (Contributed by Paul Chapman, 26-Oct-2012)

Ref Expression
Assertion iddvdsexp ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘€ โˆฅ ( ๐‘€ โ†‘ ๐‘ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nnm1nn0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
2 zexpcl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
3 1 2 sylan2 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
4 simpl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
5 dvdsmul2 โŠข ( ( ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘€ โˆฅ ( ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ยท ๐‘€ ) )
6 3 4 5 syl2anc โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘€ โˆฅ ( ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ยท ๐‘€ ) )
7 zcn โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚ )
8 expm1t โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ยท ๐‘€ ) )
9 7 8 sylan โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ๐‘ ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ยท ๐‘€ ) )
10 6 9 breqtrrd โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘€ โˆฅ ( ๐‘€ โ†‘ ๐‘ ) )