Theorem rplogbchbase 15703

Description: Change of base for logarithms. Property in [Cohen4] p. 367. (Contributed by AV, 11-Jun-2020.)

Assertion

Ref	Expression
rplogbchbase	⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐴 logb 𝑋) = ((𝐵 logb 𝑋) / (𝐵 logb 𝐴)))

Proof of Theorem rplogbchbase

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3 1025	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ ℝ+)
2	1	relogcld 15635	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝑋) ∈ ℝ)
3	2	recnd 8213	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝑋) ∈ ℂ)
4		simp1l 1047	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ+)
5	4	relogcld 15635	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
6	5	recnd 8213	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
7		simp2l 1049	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ+)
8	7	relogcld 15635	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐵) ∈ ℝ)
9	8	recnd 8213	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐵) ∈ ℂ)
10		simp1r 1048	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝐴 # 1)
11	4, 10	logrpap0d 15631	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐴) # 0)
12		simp2r 1050	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝐵 # 1)
13	7, 12	logrpap0d 15631	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (log‘𝐵) # 0)
14	3, 6, 9, 11, 13	divcanap7d 9004	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (((log‘𝑋) / (log‘𝐵)) / ((log‘𝐴) / (log‘𝐵))) = ((log‘𝑋) / (log‘𝐴)))
15		rplogbval 15698	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝑋) = ((log‘𝑋) / (log‘𝐵)))
16	7, 12, 1, 15	syl3anc 1273	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝑋) = ((log‘𝑋) / (log‘𝐵)))
17		rplogbval 15698	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1 ∧ 𝐴 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝐴) = ((log‘𝐴) / (log‘𝐵)))
18	7, 12, 4, 17	syl3anc 1273	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝐴) = ((log‘𝐴) / (log‘𝐵)))
19	16, 18	oveq12d 6041	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → ((𝐵 logb 𝑋) / (𝐵 logb 𝐴)) = (((log‘𝑋) / (log‘𝐵)) / ((log‘𝐴) / (log‘𝐵))))
20		rplogbval 15698	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐴 logb 𝑋) = ((log‘𝑋) / (log‘𝐴)))
21	4, 10, 1, 20	syl3anc 1273	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐴 logb 𝑋) = ((log‘𝑋) / (log‘𝐴)))
22	14, 19, 21	3eqtr4rd 2274	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 # 1) ∧ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 # 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐴 logb 𝑋) = ((𝐵 logb 𝑋) / (𝐵 logb 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1004   = wceq 1397   ∈ wcel 2201   class class class wbr 4089  ‘cfv 5328  (class class class)co 6023  1c1 8038   # cap 8766   / cdiv 8857  ℝ⁺crp 9893  logclog 15609   log_b clogb 15696

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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2203  ax-14 2204  ax-ext 2212  ax-coll 4205  ax-sep 4208  ax-nul 4216  ax-pow 4266  ax-pr 4301  ax-un 4532  ax-setind 4637  ax-iinf 4688  ax-cnex 8128  ax-resscn 8129  ax-1cn 8130  ax-1re 8131  ax-icn 8132  ax-addcl 8133  ax-addrcl 8134  ax-mulcl 8135  ax-mulrcl 8136  ax-addcom 8137  ax-mulcom 8138  ax-addass 8139  ax-mulass 8140  ax-distr 8141  ax-i2m1 8142  ax-0lt1 8143  ax-1rid 8144  ax-0id 8145  ax-rnegex 8146  ax-precex 8147  ax-cnre 8148  ax-pre-ltirr 8149  ax-pre-ltwlin 8150  ax-pre-lttrn 8151  ax-pre-apti 8152  ax-pre-ltadd 8153  ax-pre-mulgt0 8154  ax-pre-mulext 8155  ax-arch 8156  ax-caucvg 8157  ax-pre-suploc 8158  ax-addf 8159  ax-mulf 8160

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1810  df-eu 2081  df-mo 2082  df-clab 2217  df-cleq 2223  df-clel 2226  df-nfc 2362  df-ne 2402  df-nel 2497  df-ral 2514  df-rex 2515  df-reu 2516  df-rmo 2517  df-rab 2518  df-v 2803  df-sbc 3031  df-csb 3127  df-dif 3201  df-un 3203  df-in 3205  df-ss 3212  df-nul 3494  df-if 3605  df-pw 3655  df-sn 3676  df-pr 3677  df-op 3679  df-uni 3895  df-int 3930  df-iun 3973  df-disj 4066  df-br 4090  df-opab 4152  df-mpt 4153  df-tr 4189  df-id 4392  df-po 4395  df-iso 4396  df-iord 4465  df-on 4467  df-ilim 4468  df-suc 4470  df-iom 4691  df-xp 4733  df-rel 4734  df-cnv 4735  df-co 4736  df-dm 4737  df-rn 4738  df-res 4739  df-ima 4740  df-iota 5288  df-fun 5330  df-fn 5331  df-f 5332  df-f1 5333  df-fo 5334  df-f1o 5335  df-fv 5336  df-isom 5337  df-riota 5976  df-ov 6026  df-oprab 6027  df-mpo 6028  df-of 6240  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-recs 6476  df-irdg 6541  df-frec 6562  df-1o 6587  df-oadd 6591  df-er 6707  df-map 6824  df-pm 6825  df-en 6915  df-dom 6916  df-fin 6917  df-sup 7188  df-inf 7189  df-pnf 8221  df-mnf 8222  df-xr 8223  df-ltxr 8224  df-le 8225  df-sub 8357  df-neg 8358  df-reap 8760  df-ap 8767  df-div 8858  df-inn 9149  df-2 9207  df-3 9208  df-4 9209  df-n0 9408  df-z 9485  df-uz 9761  df-q 9859  df-rp 9894  df-xneg 10012  df-xadd 10013  df-ioo 10132  df-ico 10134  df-icc 10135  df-fz 10249  df-fzo 10383  df-seqfrec 10716  df-exp 10807  df-fac 10994  df-bc 11016  df-ihash 11044  df-shft 11398  df-cj 11425  df-re 11426  df-im 11427  df-rsqrt 11581  df-abs 11582  df-clim 11862  df-sumdc 11937  df-ef 12232  df-e 12233  df-rest 13347  df-topgen 13366  df-psmet 14581  df-xmet 14582  df-met 14583  df-bl 14584  df-mopn 14585  df-top 14751  df-topon 14764  df-bases 14796  df-ntr 14849  df-cn 14941  df-cnp 14942  df-tx 15006  df-cncf 15324  df-limced 15409  df-dvap 15410  df-relog 15611  df-logb 15697

This theorem is referenced by: (None)