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Theorem dveflem 15313
Description: Derivative of the exponential function at 0. The key step in the proof is eftlub 12116, to show that  abs ( exp ( x )  - 
1  -  x )  <_  abs ( x ) ^ 2  x.  (
3  /  4 ). (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Dec-2016.)
Assertion
Ref Expression
dveflem  |-  0
( CC  _D  exp ) 1

Proof of Theorem dveflem
Dummy variables  k  n  w  u  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0cn 8099 . . 3  |-  0  e.  CC
2 eqid 2207 . . . . 5  |-  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
)  =  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
)
32cntoptop 15120 . . . 4  |-  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
)  e.  Top
4 unicntopcntop 15129 . . . . 5  |-  CC  =  U. ( MetOpen `  ( abs  o. 
-  ) )
54ntrtop 14715 . . . 4  |-  ( (
MetOpen `  ( abs  o.  -  ) )  e. 
Top  ->  ( ( int `  ( MetOpen `  ( abs  o. 
-  ) ) ) `
 CC )  =  CC )
63, 5ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( int `  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
) ) `  CC )  =  CC
71, 6eleqtrri 2283 . 2  |-  0  e.  ( ( int `  ( MetOpen
`  ( abs  o.  -  ) ) ) `
 CC )
8 ax-1cn 8053 . . 3  |-  1  e.  CC
9 1rp 9814 . . . . . 6  |-  1  e.  RR+
10 rpmincl 11664 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  1  e.  RR+ )  -> inf ( { x ,  1 } ,  RR ,  <  )  e.  RR+ )
119, 10mpan2 425 . . . . 5  |-  ( x  e.  RR+  -> inf ( { x ,  1 } ,  RR ,  <  )  e.  RR+ )
12 breq1 4062 . . . . . . . 8  |-  ( u  =  w  ->  (
u #  0  <->  w #  0
) )
1312elrab 2936 . . . . . . 7  |-  ( w  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  <->  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )
14 simprl 529 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  ->  w  e.  CC )
1514subid1d 8407 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( w  -  0 )  =  w )
1615fveq2d 5603 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( abs `  (
w  -  0 ) )  =  ( abs `  w ) )
1716breq1d 4069 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( abs `  (
w  -  0 ) )  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  )  <-> 
( abs `  w
)  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  ) ) )
1814abscld 11607 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( abs `  w
)  e.  RR )
19 rpre 9817 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  RR+  ->  x  e.  RR )
2019adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  ->  x  e.  RR )
21 1red 8122 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
1  e.  RR )
22 ltmininf 11661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( abs `  w
)  e.  RR  /\  x  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  (
( abs `  w
)  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  )  <-> 
( ( abs `  w
)  <  x  /\  ( abs `  w )  <  1 ) ) )
2318, 20, 21, 22syl3anc 1250 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( abs `  w
)  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  )  <-> 
( ( abs `  w
)  <  x  /\  ( abs `  w )  <  1 ) ) )
2417, 23bitrd 188 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( abs `  (
w  -  0 ) )  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  )  <-> 
( ( abs `  w
)  <  x  /\  ( abs `  w )  <  1 ) ) )
25 eqid 2207 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) )  =  ( z  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z
)  -  1 )  /  z ) )
26 fveq2 5599 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  w  ->  ( exp `  z )  =  ( exp `  w
) )
2726oveq1d 5982 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  w  ->  (
( exp `  z
)  -  1 )  =  ( ( exp `  w )  -  1 ) )
28 id 19 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  w  ->  z  =  w )
2927, 28oveq12d 5985 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  w  ->  (
( ( exp `  z
)  -  1 )  /  z )  =  ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w ) )
30 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )
3130, 13sylibr 134 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  w  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 } )
32 efcl 12090 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( w  e.  CC  ->  ( exp `  w )  e.  CC )
33 peano2cnm 8373 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( exp `  w )  e.  CC  ->  (
( exp `  w
)  -  1 )  e.  CC )
3414, 32, 333syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( exp `  w
)  -  1 )  e.  CC )
35 simprr 531 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  ->  w #  0 )
3634, 14, 35divclapd 8898 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  e.  CC )
3736adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( (
( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  e.  CC )
3825, 29, 31, 37fvmptd3 5696 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( (
z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  =  ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w ) )
3938fvoveq1d 5989 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  =  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) )
40 1cnd 8123 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  1  e.  CC )
4137, 40subcld 8418 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( (
( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 )  e.  CC )
4241abscld 11607 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  e.  RR )
43 simplrl 535 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  w  e.  CC )
4443abscld 11607 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  w )  e.  RR )
45 simpll 527 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  x  e.  RR+ )
4645rpred 9853 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  x  e.  RR )
47 abscl 11477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( w  e.  CC  ->  ( abs `  w )  e.  RR )
4847ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  w
)  e.  RR )
4932ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( exp `  w
)  e.  CC )
50 subcl 8306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( exp `  w
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( exp `  w
)  -  1 )  e.  CC )
5149, 8, 50sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( exp `  w
)  -  1 )  e.  CC )
52 simpll 527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  ->  w  e.  CC )
53 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  ->  w #  0 )
5451, 52, 53divclapd 8898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  e.  CC )
55 1cnd 8123 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
1  e.  CC )
5654, 55subcld 8418 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 )  e.  CC )
5756abscld 11607 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  e.  RR )
5848, 57remulcld 8138 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )  e.  RR )
5948resqcld 10881 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
) ^ 2 )  e.  RR )
60 3re 9145 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  3  e.  RR
61 4nn 9235 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  4  e.  NN
62 nndivre 9107 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 3  e.  RR  /\  4  e.  NN )  ->  ( 3  /  4
)  e.  RR )
6360, 61, 62mp2an 426 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 3  /  4 )  e.  RR
64 remulcl 8088 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( abs `  w
) ^ 2 )  e.  RR  /\  (
3  /  4 )  e.  RR )  -> 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( 3  /  4 ) )  e.  RR )
6559, 63, 64sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( 3  /  4 ) )  e.  RR )
6651, 52subcld 8418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  e.  CC )
6766, 52, 53divcanap2d 8900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w  x.  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  /  w ) )  =  ( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w ) )
6851, 52, 52, 53divsubdirapd 8938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  /  w
)  =  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  -  ( w  /  w
) ) )
6952, 53dividapd 8894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w  /  w
)  =  1 )
7069oveq2d 5983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  (
w  /  w ) )  =  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) )
7168, 70eqtrd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  /  w
)  =  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) )
7271oveq2d 5983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w  x.  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  /  w ) )  =  ( w  x.  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )
7349, 55, 52subsub4d 8449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  =  ( ( exp `  w )  -  (
1  +  w ) ) )
74 addcl 8085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  w  e.  CC )  ->  ( 1  +  w
)  e.  CC )
758, 52, 74sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 1  +  w
)  e.  CC )
76 2nn0 9347 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  2  e.  NN0
77 eqid 2207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) )  =  ( n  e. 
NN0  |->  ( ( w ^ n )  / 
( ! `  n
) ) )
7877eftlcl 12114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( w  e.  CC  /\  2  e.  NN0 )  ->  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k )  e.  CC )
7952, 76, 78sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  ->  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k )  e.  CC )
80 df-2 9130 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  2  =  ( 1  +  1 )
81 1nn0 9346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  1  e.  NN0
82 1e0p1 9580 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  1  =  ( 0  +  1 )
83 0nn0 9345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  0  e.  NN0
84 0cnd 8100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
0  e.  CC )
8577efval2 12091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( w  e.  CC  ->  ( exp `  w )  = 
sum_ k  e.  NN0  ( ( n  e. 
NN0  |->  ( ( w ^ n )  / 
( ! `  n
) ) ) `  k ) )
8685ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( exp `  w
)  =  sum_ k  e.  NN0  ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k ) )
87 nn0uz 9718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
8887sumeq1i 11789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  sum_ k  e.  NN0  ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k )  = 
sum_ k  e.  (
ZZ>= `  0 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
)
8986, 88eqtr2di 2257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  ->  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
0 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k )  =  ( exp `  w
) )
9089oveq2d 5983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 0  +  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
0 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k ) )  =  ( 0  +  ( exp `  w
) ) )
9149addlidd 8257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 0  +  ( exp `  w ) )  =  ( exp `  w ) )
9290, 91eqtr2d 2241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( exp `  w
)  =  ( 0  +  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  0 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) ) )
93 eft0val 12119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( w  e.  CC  ->  (
( w ^ 0 )  /  ( ! `
 0 ) )  =  1 )
9493ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( w ^
0 )  /  ( ! `  0 )
)  =  1 )
9594oveq2d 5983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 0  +  ( ( w ^ 0 )  /  ( ! `
 0 ) ) )  =  ( 0  +  1 ) )
9695, 82eqtr4di 2258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 0  +  ( ( w ^ 0 )  /  ( ! `
 0 ) ) )  =  1 )
9777, 82, 83, 52, 84, 92, 96efsep 12117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( exp `  w
)  =  ( 1  +  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  1 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) ) )
98 exp1 10727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( w  e.  CC  ->  (
w ^ 1 )  =  w )
9998ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w ^ 1 )  =  w )
10099oveq1d 5982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( w ^
1 )  /  ( ! `  1 )
)  =  ( w  /  ( ! ` 
1 ) ) )
101 fac1 10911 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ! `
 1 )  =  1
102101oveq2i 5978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( w  /  ( ! ` 
1 ) )  =  ( w  /  1
)
103100, 102eqtrdi 2256 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( w ^
1 )  /  ( ! `  1 )
)  =  ( w  /  1 ) )
104 div1 8811 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( w  e.  CC  ->  (
w  /  1 )  =  w )
105104ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w  /  1
)  =  w )
106103, 105eqtrd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( w ^
1 )  /  ( ! `  1 )
)  =  w )
107106oveq2d 5983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 1  +  ( ( w ^ 1 )  /  ( ! `
 1 ) ) )  =  ( 1  +  w ) )
10877, 80, 81, 52, 55, 97, 107efsep 12117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( exp `  w
)  =  ( ( 1  +  w )  +  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) ) )
10975, 79, 108mvrladdd 8474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( exp `  w
)  -  ( 1  +  w ) )  =  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) )
11073, 109eqtrd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( exp `  w )  -  1 )  -  w )  =  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) )
11167, 72, 1103eqtr3d 2248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w  x.  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  =  sum_ k  e.  (
ZZ>= `  2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^
n )  /  ( ! `  n )
) ) `  k
) )
112111fveq2d 5603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  (
w  x.  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) )  =  ( abs `  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k ) ) )
11352, 56absmuld 11620 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  (
w  x.  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) )  =  ( ( abs `  w )  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) ) )
114112, 113eqtr3d 2242 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k ) )  =  ( ( abs `  w )  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) ) )
115 eqid 2207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( ( ( abs `  w
) ^ n )  /  ( ! `  n ) ) )  =  ( n  e. 
NN0  |->  ( ( ( abs `  w ) ^ n )  / 
( ! `  n
) ) )
116 eqid 2207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( ( ( ( abs `  w
) ^ 2 )  /  ( ! ` 
2 ) )  x.  ( ( 1  / 
( 2  +  1 ) ) ^ n
) ) )  =  ( n  e.  NN0  |->  ( ( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  / 
( ! `  2
) )  x.  (
( 1  /  (
2  +  1 ) ) ^ n ) ) )
117 2nn 9233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  NN
118117a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
2  e.  NN )
119 1red 8122 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
1  e.  RR )
120 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  w
)  <  1 )
12148, 119, 120ltled 8226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  w
)  <_  1 )
12277, 115, 116, 118, 52, 121eftlub 12116 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  sum_ k  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( w ^ n )  /  ( ! `  n ) ) ) `
 k ) )  <_  ( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( ( 2  +  1 )  /  (
( ! `  2
)  x.  2 ) ) ) )
123114, 122eqbrtrrd 4083 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )  <_ 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( ( 2  +  1 )  /  ( ( ! `
 2 )  x.  2 ) ) ) )
124 df-3 9131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  3  =  ( 2  +  1 )
125 fac2 10913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ! `
 2 )  =  2
126125oveq1i 5977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ! `  2 )  x.  2 )  =  ( 2  x.  2 )
127 2t2e4 9226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 2  x.  2 )  =  4
128126, 127eqtr2i 2229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  4  =  ( ( ! `
 2 )  x.  2 )
129124, 128oveq12i 5979 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 3  /  4 )  =  ( ( 2  +  1 )  /  (
( ! `  2
)  x.  2 ) )
130129oveq2i 5978 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( abs `  w
) ^ 2 )  x.  ( 3  / 
4 ) )  =  ( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( ( 2  +  1 )  /  ( ( ! `
 2 )  x.  2 ) ) )
131123, 130breqtrrdi 4101 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )  <_ 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( 3  /  4 ) ) )
13263a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 3  /  4
)  e.  RR )
13348sqge0d 10882 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
0  <_  ( ( abs `  w ) ^
2 ) )
134 1re 8106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  RR
135 3lt4 9244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  3  <  4
136 4cn 9149 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  4  e.  CC
137136mulridi 8109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( 4  x.  1 )  =  4
138135, 137breqtrri 4086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  3  <  ( 4  x.  1 )
139 4re 9148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  4  e.  RR
140 4pos 9168 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  0  <  4
141139, 140pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( 4  e.  RR  /\  0  <  4 )
142 ltdivmul 8984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 3  e.  RR  /\  1  e.  RR  /\  (
4  e.  RR  /\  0  <  4 ) )  ->  ( ( 3  /  4 )  <  1  <->  3  <  (
4  x.  1 ) ) )
14360, 134, 141, 142mp3an 1350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 3  /  4 )  <  1  <->  3  <  ( 4  x.  1 ) )
144138, 143mpbir 146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 3  /  4 )  <  1
14563, 134, 144ltleii 8210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 3  /  4 )  <_ 
1
146145a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( 3  /  4
)  <_  1 )
147132, 119, 59, 133, 146lemul2ad 9048 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( 3  /  4 ) )  <_  ( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  1 ) )
14848recnd 8136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  w
)  e.  CC )
149148sqcld 10853 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
) ^ 2 )  e.  CC )
150149mulridd 8124 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  1 )  =  ( ( abs `  w ) ^ 2 ) )
151147, 150breqtrd 4085 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( ( abs `  w ) ^ 2 )  x.  ( 3  /  4 ) )  <_  ( ( abs `  w ) ^ 2 ) )
15258, 65, 59, 131, 151letrd 8231 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )  <_ 
( ( abs `  w
) ^ 2 ) )
153148sqvald 10852 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
) ^ 2 )  =  ( ( abs `  w )  x.  ( abs `  w ) ) )
154152, 153breqtrd 4085 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) ) )  <_ 
( ( abs `  w
)  x.  ( abs `  w ) ) )
155 absgt0ap 11525 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( w  e.  CC  ->  (
w #  0  <->  0  <  ( abs `  w ) ) )
156155ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( w #  0  <->  0  <  ( abs `  w
) ) )
15753, 156mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
0  <  ( abs `  w ) )
15848, 157elrpd 9850 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  w
)  e.  RR+ )
15957, 48, 158lemul2d 9898 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( ( abs `  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  <_  ( abs `  w
)  <->  ( ( abs `  w )  x.  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w
)  -  1 )  /  w )  - 
1 ) ) )  <_  ( ( abs `  w )  x.  ( abs `  w ) ) ) )
160154, 159mpbird 167 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( w  e.  CC  /\  w #  0 )  /\  ( abs `  w )  <  1 )  -> 
( abs `  (
( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  <_  ( abs `  w
) )
161160ad2ant2l 508 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  <_  ( abs `  w ) )
162 simprl 529 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  w )  <  x
)
16342, 44, 46, 161, 162lelttrd 8232 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  ( ( ( ( exp `  w )  -  1 )  /  w )  -  1 ) )  <  x
)
16439, 163eqbrtrd 4081 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x  e.  RR+  /\  ( w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  /\  ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
)
165164ex 115 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( ( abs `  w )  <  x  /\  ( abs `  w
)  <  1 )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) )
16624, 165sylbid 150 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( abs `  (
w  -  0 ) )  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) )
167166adantld 278 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  (
w  e.  CC  /\  w #  0 ) )  -> 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
) )
16813, 167sylan2b 287 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  w  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }
)  ->  ( (
w #  0  /\  ( abs `  ( w  - 
0 ) )  < inf ( { x ,  1 } ,  RR ,  <  ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
) )
169168ralrimiva 2581 . . . . 5  |-  ( x  e.  RR+  ->  A. w  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 } 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  < inf ( {
x ,  1 } ,  RR ,  <  ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
) )
170 brimralrspcev 4119 . . . . 5  |-  ( (inf ( { x ,  1 } ,  RR ,  <  )  e.  RR+  /\ 
A. w  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  ( ( w #  0  /\  ( abs `  ( w  - 
0 ) )  < inf ( { x ,  1 } ,  RR ,  <  ) )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
) )  ->  E. y  e.  RR+  A. w  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 } 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  <  y )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) )
17111, 169, 170syl2anc 411 . . . 4  |-  ( x  e.  RR+  ->  E. y  e.  RR+  A. w  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 } 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  <  y )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) )
172171rgen 2561 . . 3  |-  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. w  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  ( ( w #  0  /\  ( abs `  ( w  - 
0 ) )  < 
y )  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x
)
173 elrabi 2933 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  z  e.  CC )
174 efcl 12090 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  CC  ->  ( exp `  z )  e.  CC )
175173, 174syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( exp `  z )  e.  CC )
176 1cnd 8123 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  1  e.  CC )
177175, 176subcld 8418 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( ( exp `  z )  - 
1 )  e.  CC )
178 breq1 4062 . . . . . . . . . 10  |-  ( u  =  z  ->  (
u #  0  <->  z #  0
) )
179178elrab 2936 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  <->  ( z  e.  CC  /\  z #  0 ) )
180179simprbi 275 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  z #  0
)
181177, 173, 180divclapd 8898 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( (
( exp `  z
)  -  1 )  /  z )  e.  CC )
18225, 181fmpti 5755 . . . . . 6  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) : { u  e.  CC  |  u #  0 } --> CC
183182a1i 9 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( z  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z
)  -  1 )  /  z ) ) : { u  e.  CC  |  u #  0 } --> CC )
184 apsscn 8755 . . . . . 6  |-  { u  e.  CC  |  u #  0 }  C_  CC
185184a1i 9 . . . . 5  |-  ( T. 
->  { u  e.  CC  |  u #  0 }  C_  CC )
186 0cnd 8100 . . . . 5  |-  ( T. 
->  0  e.  CC )
187183, 185, 186ellimc3ap 15248 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( 1  e.  ( ( z  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z
)  -  1 )  /  z ) ) lim
CC  0 )  <->  ( 1  e.  CC  /\  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. w  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 } 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  <  y )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) ) ) )
188187mptru 1382 . . 3  |-  ( 1  e.  ( ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) lim CC  0 )  <->  ( 1  e.  CC  /\  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. w  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 } 
( ( w #  0  /\  ( abs `  (
w  -  0 ) )  <  y )  ->  ( abs `  (
( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) `  w )  -  1 ) )  <  x ) ) )
1898, 172, 188mpbir2an 945 . 2  |-  1  e.  ( ( z  e. 
{ u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z ) ) lim CC  0 )
1902cntoptopon 15119 . . . . 5  |-  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
)  e.  (TopOn `  CC )
191190toponrestid 14608 . . . 4  |-  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
)  =  ( (
MetOpen `  ( abs  o.  -  ) )t  CC )
192173subid1d 8407 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( z  -  0 )  =  z )
193192oveq2d 5983 . . . . . 6  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( (
( exp `  z
)  -  ( exp `  0 ) )  /  ( z  - 
0 ) )  =  ( ( ( exp `  z )  -  ( exp `  0 ) )  /  z ) )
194 ef0 12098 . . . . . . . 8  |-  ( exp `  0 )  =  1
195194oveq2i 5978 . . . . . . 7  |-  ( ( exp `  z )  -  ( exp `  0
) )  =  ( ( exp `  z
)  -  1 )
196195oveq1i 5977 . . . . . 6  |-  ( ( ( exp `  z
)  -  ( exp `  0 ) )  /  z )  =  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  /  z )
197193, 196eqtr2di 2257 . . . . 5  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  ->  ( (
( exp `  z
)  -  1 )  /  z )  =  ( ( ( exp `  z )  -  ( exp `  0 ) )  /  ( z  - 
0 ) ) )
198197mpteq2ia 4146 . . . 4  |-  ( z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) )  =  ( z  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z
)  -  ( exp `  0 ) )  /  ( z  - 
0 ) ) )
199 ssidd 3222 . . . 4  |-  ( T. 
->  CC  C_  CC )
200 eff 12089 . . . . 5  |-  exp : CC
--> CC
201200a1i 9 . . . 4  |-  ( T. 
->  exp : CC --> CC )
202191, 2, 198, 199, 201, 199eldvap 15269 . . 3  |-  ( T. 
->  ( 0 ( CC 
_D  exp ) 1  <->  (
0  e.  ( ( int `  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  )
) ) `  CC )  /\  1  e.  ( ( z  e.  {
u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z
)  -  1 )  /  z ) ) lim
CC  0 ) ) ) )
203202mptru 1382 . 2  |-  ( 0 ( CC  _D  exp ) 1  <->  ( 0  e.  ( ( int `  ( MetOpen `  ( abs  o. 
-  ) ) ) `
 CC )  /\  1  e.  ( (
z  e.  { u  e.  CC  |  u #  0 }  |->  ( ( ( exp `  z )  -  1 )  / 
z ) ) lim CC  0 ) ) )
2047, 189, 203mpbir2an 945 1  |-  0
( CC  _D  exp ) 1
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1373   T. wtru 1374    e. wcel 2178   A.wral 2486   E.wrex 2487   {crab 2490    C_ wss 3174   {cpr 3644   class class class wbr 4059    |-> cmpt 4121    o. ccom 4697   -->wf 5286   ` cfv 5290  (class class class)co 5967  infcinf 7111   CCcc 7958   RRcr 7959   0cc0 7960   1c1 7961    + caddc 7963    x. cmul 7965    < clt 8142    <_ cle 8143    - cmin 8278   # cap 8689    / cdiv 8780   NNcn 9071   2c2 9122   3c3 9123   4c4 9124   NN0cn0 9330   ZZ>=cuz 9683   RR+crp 9810   ^cexp 10720   !cfa 10907   abscabs 11423   sum_csu 11779   expce 12068   MetOpencmopn 14418   Topctop 14584   intcnt 14680   lim CC climc 15241    _D cdv 15242
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2180  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-coll 4175  ax-sep 4178  ax-nul 4186  ax-pow 4234  ax-pr 4269  ax-un 4498  ax-setind 4603  ax-iinf 4654  ax-cnex 8051  ax-resscn 8052  ax-1cn 8053  ax-1re 8054  ax-icn 8055  ax-addcl 8056  ax-addrcl 8057  ax-mulcl 8058  ax-mulrcl 8059  ax-addcom 8060  ax-mulcom 8061  ax-addass 8062  ax-mulass 8063  ax-distr 8064  ax-i2m1 8065  ax-0lt1 8066  ax-1rid 8067  ax-0id 8068  ax-rnegex 8069  ax-precex 8070  ax-cnre 8071  ax-pre-ltirr 8072  ax-pre-ltwlin 8073  ax-pre-lttrn 8074  ax-pre-apti 8075  ax-pre-ltadd 8076  ax-pre-mulgt0 8077  ax-pre-mulext 8078  ax-arch 8079  ax-caucvg 8080
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 833  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ne 2379  df-nel 2474  df-ral 2491  df-rex 2492  df-reu 2493  df-rmo 2494  df-rab 2495  df-v 2778  df-sbc 3006  df-csb 3102  df-dif 3176  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-nul 3469  df-if 3580  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-uni 3865  df-int 3900  df-iun 3943  df-br 4060  df-opab 4122  df-mpt 4123  df-tr 4159  df-id 4358  df-po 4361  df-iso 4362  df-iord 4431  df-on 4433  df-ilim 4434  df-suc 4436  df-iom 4657  df-xp 4699  df-rel 4700  df-cnv 4701  df-co 4702  df-dm 4703  df-rn 4704  df-res 4705  df-ima 4706  df-iota 5251  df-fun 5292  df-fn 5293  df-f 5294  df-f1 5295  df-fo 5296  df-f1o 5297  df-fv 5298  df-isom 5299  df-riota 5922  df-ov 5970  df-oprab 5971  df-mpo 5972  df-1st 6249  df-2nd 6250  df-recs 6414  df-irdg 6479  df-frec 6500  df-1o 6525  df-oadd 6529  df-er 6643  df-map 6760  df-pm 6761  df-en 6851  df-dom 6852  df-fin 6853  df-sup 7112  df-inf 7113  df-pnf 8144  df-mnf 8145  df-xr 8146  df-ltxr 8147  df-le 8148  df-sub 8280  df-neg 8281  df-reap 8683  df-ap 8690  df-div 8781  df-inn 9072  df-2 9130  df-3 9131  df-4 9132  df-n0 9331  df-z 9408  df-uz 9684  df-q 9776  df-rp 9811  df-xneg 9929  df-xadd 9930  df-ico 10051  df-fz 10166  df-fzo 10300  df-seqfrec 10630  df-exp 10721  df-fac 10908  df-ihash 10958  df-shft 11241  df-cj 11268  df-re 11269  df-im 11270  df-rsqrt 11424  df-abs 11425  df-clim 11705  df-sumdc 11780  df-ef 12074  df-rest 13188  df-topgen 13207  df-psmet 14420  df-xmet 14421  df-met 14422  df-bl 14423  df-mopn 14424  df-top 14585  df-topon 14598  df-bases 14630  df-ntr 14683  df-limced 15243  df-dvap 15244
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