ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  dveflem GIF version

Theorem dveflem 14157
Description: Derivative of the exponential function at 0. The key step in the proof is eftlub 11697, to show that abs(exp(π‘₯) βˆ’ 1 βˆ’ π‘₯) ≀ abs(π‘₯)↑2 Β· (3 / 4). (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Dec-2016.)
Assertion
Ref Expression
dveflem 0(β„‚ D exp)1

Proof of Theorem dveflem
Dummy variables π‘˜ 𝑛 𝑀 𝑒 π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0cn 7948 . . 3 0 ∈ β„‚
2 eqid 2177 . . . . 5 (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) = (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ ))
32cntoptop 14003 . . . 4 (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) ∈ Top
4 unicntopcntop 14006 . . . . 5 β„‚ = βˆͺ (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ ))
54ntrtop 13598 . . . 4 ((MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) ∈ Top β†’ ((intβ€˜(MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )))β€˜β„‚) = β„‚)
63, 5ax-mp 5 . . 3 ((intβ€˜(MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )))β€˜β„‚) = β„‚
71, 6eleqtrri 2253 . 2 0 ∈ ((intβ€˜(MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )))β€˜β„‚)
8 ax-1cn 7903 . . 3 1 ∈ β„‚
9 1rp 9656 . . . . . 6 1 ∈ ℝ+
10 rpmincl 11245 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ 1 ∈ ℝ+) β†’ inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
119, 10mpan2 425 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
12 breq1 4006 . . . . . . . 8 (𝑒 = 𝑀 β†’ (𝑒 # 0 ↔ 𝑀 # 0))
1312elrab 2893 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↔ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0))
14 simprl 529 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
1514subid1d 8256 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ (𝑀 βˆ’ 0) = 𝑀)
1615fveq2d 5519 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) = (absβ€˜π‘€))
1716breq1d 4013 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ↔ (absβ€˜π‘€) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < )))
1814abscld 11189 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
19 rpre 9659 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
2019adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
21 1red 7971 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ 1 ∈ ℝ)
22 ltmininf 11242 . . . . . . . . . . 11 (((absβ€˜π‘€) ∈ ℝ ∧ π‘₯ ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘€) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
2318, 20, 21, 22syl3anc 1238 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((absβ€˜π‘€) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
2417, 23bitrd 188 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
25 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) = (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))
26 fveq2 5515 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 𝑀 β†’ (expβ€˜π‘§) = (expβ€˜π‘€))
2726oveq1d 5889 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 𝑀 β†’ ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) = ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1))
28 id 19 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 𝑀 β†’ 𝑧 = 𝑀)
2927, 28oveq12d 5892 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = 𝑀 β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀))
30 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0))
3130, 13sylibr 134 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 𝑀 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0})
32 efcl 11671 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
33 peano2cnm 8222 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((expβ€˜π‘€) ∈ β„‚ β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
3414, 32, 333syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
35 simprr 531 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ 𝑀 # 0)
3634, 14, 35divclapd 8746 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ β„‚)
3736adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ β„‚)
3825, 29, 31, 37fvmptd3 5609 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀))
3938fvoveq1d 5896 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) = (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)))
40 1cnd 7972 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 1 ∈ β„‚)
4137, 40subcld 8267 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
4241abscld 11189 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
43 simplrl 535 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
4443abscld 11189 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
45 simpll 527 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ+)
4645rpred 9695 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
47 abscl 11059 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
4847ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
4932ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
50 subcl 8155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((expβ€˜π‘€) ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
5149, 8, 50sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
52 simpll 527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
53 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 𝑀 # 0)
5451, 52, 53divclapd 8746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ β„‚)
55 1cnd 7972 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 1 ∈ β„‚)
5654, 55subcld 8267 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
5756abscld 11189 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
5848, 57remulcld 7987 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ∈ ℝ)
5948resqcld 10679 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ ℝ)
60 3re 8992 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 ∈ ℝ
61 4nn 9081 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 ∈ β„•
62 nndivre 8954 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 ∈ ℝ ∧ 4 ∈ β„•) β†’ (3 / 4) ∈ ℝ)
6360, 61, 62mp2an 426 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 / 4) ∈ ℝ
64 remulcl 7938 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ ℝ ∧ (3 / 4) ∈ ℝ) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ∈ ℝ)
6559, 63, 64sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ∈ ℝ)
6651, 52subcld 8267 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) ∈ β„‚)
6766, 52, 53divcanap2d 8748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀)) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀))
6851, 52, 52, 53divsubdirapd 8786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ (𝑀 / 𝑀)))
6952, 53dividapd 8742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 / 𝑀) = 1)
7069oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ (𝑀 / 𝑀)) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))
7168, 70eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))
7271oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀)) = (𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)))
7349, 55, 52subsub4d 8298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) = ((expβ€˜π‘€) βˆ’ (1 + 𝑀)))
74 addcl 7935 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((1 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 ∈ β„‚) β†’ (1 + 𝑀) ∈ β„‚)
758, 52, 74sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (1 + 𝑀) ∈ β„‚)
76 2nn0 9192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 ∈ β„•0
77 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
7877eftlcl 11695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 2 ∈ β„•0) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
7952, 76, 78sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
80 df-2 8977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 = (1 + 1)
81 1nn0 9191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1 ∈ β„•0
82 1e0p1 9424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1 = (0 + 1)
83 0nn0 9190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 0 ∈ β„•0
84 0cnd 7949 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 ∈ β„‚)
8577efval2 11672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘€) = Ξ£π‘˜ ∈ β„•0 ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
8685ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) = Ξ£π‘˜ ∈ β„•0 ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
87 nn0uz 9561 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
8887sumeq1i 11370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Ξ£π‘˜ ∈ β„•0 ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)
8986, 88eqtr2di 2227 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = (expβ€˜π‘€))
9089oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = (0 + (expβ€˜π‘€)))
9149addid2d 8106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + (expβ€˜π‘€)) = (expβ€˜π‘€))
9290, 91eqtr2d 2211 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) = (0 + Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)))
93 eft0val 11700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ ((𝑀↑0) / (!β€˜0)) = 1)
9493ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑0) / (!β€˜0)) = 1)
9594oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + ((𝑀↑0) / (!β€˜0))) = (0 + 1))
9695, 82eqtr4di 2228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + ((𝑀↑0) / (!β€˜0))) = 1)
9777, 82, 83, 52, 84, 92, 96efsep 11698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) = (1 + Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)))
98 exp1 10525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀↑1) = 𝑀)
9998ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀↑1) = 𝑀)
10099oveq1d 5889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = (𝑀 / (!β€˜1)))
101 fac1 10708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (!β€˜1) = 1
102101oveq2i 5885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑀 / (!β€˜1)) = (𝑀 / 1)
103100, 102eqtrdi 2226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = (𝑀 / 1))
104 div1 8659 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀 / 1) = 𝑀)
105104ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 / 1) = 𝑀)
106103, 105eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = 𝑀)
107106oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (1 + ((𝑀↑1) / (!β€˜1))) = (1 + 𝑀))
10877, 80, 81, 52, 55, 97, 107efsep 11698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) = ((1 + 𝑀) + Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)))
10975, 79, 108mvrladdd 8323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ (1 + 𝑀)) = Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
11073, 109eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) = Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
11167, 72, 1103eqtr3d 2218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) = Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
112111fveq2d 5519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜(𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) = (absβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)))
11352, 56absmuld 11202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜(𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) = ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))))
114112, 113eqtr3d 2212 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))))
115 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((absβ€˜π‘€)↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((absβ€˜π‘€)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
116 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((((absβ€˜π‘€)↑2) / (!β€˜2)) Β· ((1 / (2 + 1))↑𝑛))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((((absβ€˜π‘€)↑2) / (!β€˜2)) Β· ((1 / (2 + 1))↑𝑛)))
117 2nn 9079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ β„•
118117a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 2 ∈ β„•)
119 1red 7971 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 1 ∈ ℝ)
120 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) < 1)
12148, 119, 120ltled 8075 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ≀ 1)
12277, 115, 116, 118, 52, 121eftlub 11697 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2))))
123114, 122eqbrtrrd 4027 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2))))
124 df-3 8978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3 = (2 + 1)
125 fac2 10710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (!β€˜2) = 2
126125oveq1i 5884 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((!β€˜2) Β· 2) = (2 Β· 2)
127 2t2e4 9072 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (2 Β· 2) = 4
128126, 127eqtr2i 2199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 = ((!β€˜2) Β· 2)
129124, 128oveq12i 5886 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (3 / 4) = ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2))
130129oveq2i 5885 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) = (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2)))
131123, 130breqtrrdi 4045 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)))
13263a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (3 / 4) ∈ ℝ)
13348sqge0d 10680 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
134 1re 7955 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ∈ ℝ
135 3lt4 9090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 < 4
136 4cn 8996 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 ∈ β„‚
137136mulid1i 7958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (4 Β· 1) = 4
138135, 137breqtrri 4030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 < (4 Β· 1)
139 4re 8995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 ∈ ℝ
140 4pos 9015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 0 < 4
141139, 140pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)
142 ltdivmul 8832 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((3 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) β†’ ((3 / 4) < 1 ↔ 3 < (4 Β· 1)))
14360, 134, 141, 142mp3an 1337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((3 / 4) < 1 ↔ 3 < (4 Β· 1))
144138, 143mpbir 146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (3 / 4) < 1
14563, 134, 144ltleii 8059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 / 4) ≀ 1
146145a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (3 / 4) ≀ 1)
147132, 119, 59, 133, 146lemul2ad 8896 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· 1))
14848recnd 7985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
149148sqcld 10651 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ β„‚)
150149mulridd 7973 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· 1) = ((absβ€˜π‘€)↑2))
151147, 150breqtrd 4029 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
15258, 65, 59, 131, 151letrd 8080 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
153148sqvald 10650 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) = ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜π‘€)))
154152, 153breqtrd 4029 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜π‘€)))
155 absgt0ap 11107 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀 # 0 ↔ 0 < (absβ€˜π‘€)))
156155ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 # 0 ↔ 0 < (absβ€˜π‘€)))
15753, 156mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 < (absβ€˜π‘€))
15848, 157elrpd 9692 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ+)
15957, 48, 158lemul2d 9740 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ≀ (absβ€˜π‘€) ↔ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜π‘€))))
160154, 159mpbird 167 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ≀ (absβ€˜π‘€))
161160ad2ant2l 508 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ≀ (absβ€˜π‘€))
162 simprl 529 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜π‘€) < π‘₯)
16342, 44, 46, 161, 162lelttrd 8081 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) < π‘₯)
16439, 163eqbrtrd 4025 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)
165164ex 115 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ (((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
16624, 165sylbid 150 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
167166adantld 278 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 # 0)) β†’ ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < )) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
16813, 167sylan2b 287 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ 𝑀 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0}) β†’ ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < )) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
169168ralrimiva 2550 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < )) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
170 brimralrspcev 4062 . . . . 5 ((inf({π‘₯, 1}, ℝ, < ) ∈ ℝ+ ∧ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < inf({π‘₯, 1}, ℝ, < )) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
17111, 169, 170syl2anc 411 . . . 4 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
172171rgen 2530 . . 3 βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)
173 elrabi 2890 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
174 efcl 11671 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
175173, 174syl 14 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ (expβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
176 1cnd 7972 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ 1 ∈ β„‚)
177175, 176subcld 8267 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
178 breq1 4006 . . . . . . . . . 10 (𝑒 = 𝑧 β†’ (𝑒 # 0 ↔ 𝑧 # 0))
179178elrab 2893 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↔ (𝑧 ∈ β„‚ ∧ 𝑧 # 0))
180179simprbi 275 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ 𝑧 # 0)
181177, 173, 180divclapd 8746 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) ∈ β„‚)
18225, 181fmpti 5668 . . . . . 6 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)):{𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0}βŸΆβ„‚
183182a1i 9 . . . . 5 (⊀ β†’ (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)):{𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0}βŸΆβ„‚)
184 apsscn 8603 . . . . . 6 {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} βŠ† β„‚
185184a1i 9 . . . . 5 (⊀ β†’ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} βŠ† β„‚)
186 0cnd 7949 . . . . 5 (⊀ β†’ 0 ∈ β„‚)
187183, 185, 186ellimc3ap 14100 . . . 4 (⊀ β†’ (1 ∈ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0) ↔ (1 ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))))
188187mptru 1362 . . 3 (1 ∈ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0) ↔ (1 ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ((𝑀 # 0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)))
1898, 172, 188mpbir2an 942 . 2 1 ∈ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0)
1902cntoptopon 14002 . . . . 5 (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)
191190toponrestid 13491 . . . 4 (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) = ((MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )) β†Ύt β„‚)
192173subid1d 8256 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ (𝑧 βˆ’ 0) = 𝑧)
193192oveq2d 5890 . . . . . 6 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / 𝑧))
194 ef0 11679 . . . . . . . 8 (expβ€˜0) = 1
195194oveq2i 5885 . . . . . . 7 ((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) = ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1)
196195oveq1i 5884 . . . . . 6 (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)
197193, 196eqtr2di 2227 . . . . 5 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)))
198197mpteq2ia 4089 . . . 4 (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) = (𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)))
199 ssidd 3176 . . . 4 (⊀ β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
200 eff 11670 . . . . 5 exp:β„‚βŸΆβ„‚
201200a1i 9 . . . 4 (⊀ β†’ exp:β„‚βŸΆβ„‚)
202191, 2, 198, 199, 201, 199eldvap 14121 . . 3 (⊀ β†’ (0(β„‚ D exp)1 ↔ (0 ∈ ((intβ€˜(MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )))β€˜β„‚) ∧ 1 ∈ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0))))
203202mptru 1362 . 2 (0(β„‚ D exp)1 ↔ (0 ∈ ((intβ€˜(MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ )))β€˜β„‚) ∧ 1 ∈ ((𝑧 ∈ {𝑒 ∈ β„‚ ∣ 𝑒 # 0} ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0)))
2047, 189, 203mpbir2an 942 1 0(β„‚ D exp)1
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353  βŠ€wtru 1354   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455  βˆƒwrex 2456  {crab 2459   βŠ† wss 3129  {cpr 3593   class class class wbr 4003   ↦ cmpt 4064   ∘ ccom 4630  βŸΆwf 5212  β€˜cfv 5216  (class class class)co 5874  infcinf 6981  β„‚cc 7808  β„cr 7809  0cc0 7810  1c1 7811   + caddc 7813   Β· cmul 7815   < clt 7991   ≀ cle 7992   βˆ’ cmin 8127   # cap 8537   / cdiv 8628  β„•cn 8918  2c2 8969  3c3 8970  4c4 8971  β„•0cn0 9175  β„€β‰₯cuz 9527  β„+crp 9652  β†‘cexp 10518  !cfa 10704  abscabs 11005  Ξ£csu 11360  expce 11649  MetOpencmopn 13415  Topctop 13467  intcnt 13563   limβ„‚ climc 14093   D cdv 14094
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-irdg 6370  df-frec 6391  df-1o 6416  df-oadd 6420  df-er 6534  df-map 6649  df-pm 6650  df-en 6740  df-dom 6741  df-fin 6742  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-xneg 9771  df-xadd 9772  df-ico 9893  df-fz 10008  df-fzo 10142  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-fac 10705  df-ihash 10755  df-shft 10823  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-clim 11286  df-sumdc 11361  df-ef 11655  df-rest 12689  df-topgen 12708  df-psmet 13417  df-xmet 13418  df-met 13419  df-bl 13420  df-mopn 13421  df-top 13468  df-topon 13481  df-bases 13513  df-ntr 13566  df-limced 14095  df-dvap 14096
This theorem is referenced by:  dvef  14158
  Copyright terms: Public domain W3C validator