Users' Mathboxes Mathbox for Igor Ieskov < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  negexpidd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem negexpidd 42339
Description: The sum of a real number to the power of N and the negative of the number to the power of N equals zero if N is a nonnegative odd integer. (Contributed by Igor Ieskov, 21-Jan-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
negexpidd.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
negexpidd.2 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
negexpidd.3 (𝜑 → ¬ 2 ∥ 𝑁)
Assertion
Ref Expression
negexpidd (𝜑 → ((𝐴𝑁) + (-𝐴𝑁)) = 0)

Proof of Theorem negexpidd
StepHypRef Expression
1 negexpidd.1 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
2 negexpidd.2 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
31, 2reexpcld 14182 . . . 4 (𝜑 → (𝐴𝑁) ∈ ℝ)
43recnd 11292 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝑁) ∈ ℂ)
54negidd 11611 . 2 (𝜑 → ((𝐴𝑁) + -(𝐴𝑁)) = 0)
61recnd 11292 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
76mulm1d 11716 . . . . . . 7 (𝜑 → (-1 · 𝐴) = -𝐴)
87eqcomd 2732 . . . . . 6 (𝜑 → -𝐴 = (-1 · 𝐴))
98oveq1d 7439 . . . . 5 (𝜑 → (-𝐴𝑁) = ((-1 · 𝐴)↑𝑁))
10 nn0z 12635 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℤ)
1110a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℤ))
12 negexpidd.3 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ¬ 2 ∥ 𝑁)
1311, 12jctird 525 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁)))
142, 13mpd 15 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁))
15 m1expo 16377 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → (-1↑𝑁) = -1)
1615a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → (-1↑𝑁) = -1))
1714, 16mpd 15 . . . . . . . 8 (𝜑 → (-1↑𝑁) = -1)
1817oveq1d 7439 . . . . . . 7 (𝜑 → ((-1↑𝑁) · (𝐴𝑁)) = (-1 · (𝐴𝑁)))
194mulm1d 11716 . . . . . . 7 (𝜑 → (-1 · (𝐴𝑁)) = -(𝐴𝑁))
2018, 19eqtr2d 2767 . . . . . 6 (𝜑 → -(𝐴𝑁) = ((-1↑𝑁) · (𝐴𝑁)))
21 neg1cn 12378 . . . . . . . 8 -1 ∈ ℂ
2221a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → -1 ∈ ℂ)
2322, 6, 2mulexpd 14180 . . . . . 6 (𝜑 → ((-1 · 𝐴)↑𝑁) = ((-1↑𝑁) · (𝐴𝑁)))
2420, 23eqtr4d 2769 . . . . 5 (𝜑 → -(𝐴𝑁) = ((-1 · 𝐴)↑𝑁))
259, 24eqtr4d 2769 . . . 4 (𝜑 → (-𝐴𝑁) = -(𝐴𝑁))
2625oveq2d 7440 . . 3 (𝜑 → ((𝐴𝑁) + (-𝐴𝑁)) = ((𝐴𝑁) + -(𝐴𝑁)))
2726eqeq1d 2728 . 2 (𝜑 → (((𝐴𝑁) + (-𝐴𝑁)) = 0 ↔ ((𝐴𝑁) + -(𝐴𝑁)) = 0))
285, 27mpbird 256 1 (𝜑 → ((𝐴𝑁) + (-𝐴𝑁)) = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 394   = wceq 1534  wcel 2099   class class class wbr 5153  (class class class)co 7424  cc 11156  cr 11157  0cc0 11158  1c1 11159   + caddc 11161   · cmul 11163  -cneg 11495  2c2 12319  0cn0 12524  cz 12610  cexp 14081  cdvds 16256
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-sep 5304  ax-nul 5311  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11214  ax-resscn 11215  ax-1cn 11216  ax-icn 11217  ax-addcl 11218  ax-addrcl 11219  ax-mulcl 11220  ax-mulrcl 11221  ax-mulcom 11222  ax-addass 11223  ax-mulass 11224  ax-distr 11225  ax-i2m1 11226  ax-1ne0 11227  ax-1rid 11228  ax-rnegex 11229  ax-rrecex 11230  ax-cnre 11231  ax-pre-lttri 11232  ax-pre-lttrn 11233  ax-pre-ltadd 11234  ax-pre-mulgt0 11235
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3967  df-nul 4326  df-if 4534  df-pw 4609  df-sn 4634  df-pr 4636  df-op 4640  df-uni 4914  df-iun 5003  df-br 5154  df-opab 5216  df-mpt 5237  df-tr 5271  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6312  df-ord 6379  df-on 6380  df-lim 6381  df-suc 6382  df-iota 6506  df-fun 6556  df-fn 6557  df-f 6558  df-f1 6559  df-fo 6560  df-f1o 6561  df-fv 6562  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7877  df-2nd 8004  df-frecs 8296  df-wrecs 8327  df-recs 8401  df-rdg 8440  df-er 8734  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-pnf 11300  df-mnf 11301  df-xr 11302  df-ltxr 11303  df-le 11304  df-sub 11496  df-neg 11497  df-div 11922  df-nn 12265  df-2 12327  df-n0 12525  df-z 12611  df-uz 12875  df-seq 14022  df-exp 14082  df-dvds 16257
This theorem is referenced by:  3cubeslem3r  42344
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »