MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  advlogexp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem advlogexp 26946
Description: The antiderivative of a power of the logarithm. (Set 𝐴 = 1 and multiply by (-1)↑𝑁 · 𝑁! to get the antiderivative of log(𝑥)↑𝑁 itself.) (Contributed by Mario Carneiro, 22-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
advlogexp ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑘,𝐴   𝑘,𝑁,𝑥

Proof of Theorem advlogexp
Dummy variables 𝑗 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 14084 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (0...𝑁) ∈ Fin)
2 rpcn 13100 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ℂ)
32adantl 487 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
4 rpdivcl 13116 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐴 / 𝑥) ∈ ℝ+)
54adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐴 / 𝑥) ∈ ℝ+)
65relogcld 26914 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℝ)
7 elfznn0 13722 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
8 reexpcl 14189 . . . . . . . . 9 (((log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) ∈ ℝ)
96, 7, 8syl2an 608 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) ∈ ℝ)
107adantl 487 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
1110faccld 14395 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (!‘𝑘) ∈ ℕ)
129, 11nndivred 12361 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℝ)
1312recnd 11308 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℂ)
141, 3, 13fsummulc2 15917 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))))
15 simplr 781 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑁 ∈ ℕ0)
16 nn0uz 12972 . . . . . . 7 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
1715, 16eleqtrdi 2870 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
183adantr 486 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → 𝑥 ∈ ℂ)
1918, 13mulcld 11300 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) ∈ ℂ)
20 oveq2 7416 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0))
21 fveq2 6873 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → (!‘𝑘) = (!‘0))
22 fac0 14387 . . . . . . . . 9 (!‘0) = 1
2321, 22eqtrdi 2811 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → (!‘𝑘) = 1)
2420, 23oveq12d 7426 . . . . . . 7 (𝑘 = 0 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1))
2524oveq2d 7424 . . . . . 6 (𝑘 = 0 → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)))
2617, 19, 25fsum1p 15886 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = ((𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) + Σ𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)))))
276recnd 11308 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℂ)
2827exp0d 14251 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) = 1)
2928oveq1d 7423 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1) = (1 / 1))
30 1div1e1 11976 . . . . . . . . 9 (1 / 1) = 1
3129, 30eqtrdi 2811 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1) = 1)
3231oveq2d 7424 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) = (𝑥 · 1))
333mulridd 11297 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · 1) = 𝑥)
3432, 33eqtrd 2795 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) = 𝑥)
35 1zzd 12696 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℤ)
36 nn0z 12686 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℤ)
3736ad2antlr 740 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑁 ∈ ℤ)
38 fz1ssfz0 13725 . . . . . . . . . 10 (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁)
3938sseli 3926 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
4039, 19sylan2 605 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) ∈ ℂ)
41 oveq2 7416 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)))
42 fveq2 6873 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (!‘𝑘) = (!‘(𝑗 + 1)))
4341, 42oveq12d 7426 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))
4443oveq2d 7424 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))
4535, 35, 37, 40, 44fsumshftm 15914 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))
46 0p1e1 12432 . . . . . . . . . 10 (0 + 1) = 1
4746oveq1i 7418 . . . . . . . . 9 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
4847sumeq1i 15831 . . . . . . . 8 Σ𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)))
4948a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))))
50 1m1e0 12384 . . . . . . . . . 10 (1 − 1) = 0
5150oveq1i 7418 . . . . . . . . 9 ((1 − 1)..^𝑁) = (0..^𝑁)
52 fzoval 13762 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℤ → ((1 − 1)..^𝑁) = ((1 − 1)...(𝑁 − 1)))
5337, 52syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((1 − 1)..^𝑁) = ((1 − 1)...(𝑁 − 1)))
5451, 53eqtr3id 2809 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (0..^𝑁) = ((1 − 1)...(𝑁 − 1)))
5554sumeq1d 15834 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) = Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))
5645, 49, 553eqtr4d 2805 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))
5734, 56oveq12d 7426 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) + Σ𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)))) = (𝑥 + Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))))
5814, 26, 573eqtrd 2799 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = (𝑥 + Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))))
5958mpteq2dva 5197 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 + Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))))
6059oveq2d 7424 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))))) = (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 + Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))))))
61 reelprrecn 11263 . . . 4 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
6261a1i 11 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
63 1cnd 11273 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℂ)
64 recn 11261 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℂ)
6564adantl 487 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℂ)
66 1cnd 11273 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
6762dvmptid 26238 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ 1))
68 rpssre 13097 . . . . 5 ℝ+ ⊆ ℝ
6968a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ+ ⊆ ℝ)
70 tgioo4 25085 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
71 eqid 2760 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
72 ioorp 13525 . . . . . 6 (0(,)+∞) = ℝ+
73 iooretop 25045 . . . . . 6 (0(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))
7472, 73eqeltrri 2857 . . . . 5 ℝ+ ∈ (topGen‘ran (,))
7574a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ+ ∈ (topGen‘ran (,)))
7662, 65, 66, 67, 69, 70, 71, 75dvmptres 26244 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 1))
77 fzofi 14085 . . . . 5 (0..^𝑁) ∈ Fin
7877a1i 11 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (0..^𝑁) ∈ Fin)
793adantr 486 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑥 ∈ ℂ)
80 elfzonn0 13810 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0..^𝑁) → 𝑗 ∈ ℕ0)
81 peano2nn0 12615 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
8280, 81syl 18 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ (0..^𝑁) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
83 reexpcl 14189 . . . . . . . 8 (((log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℝ ∧ (𝑗 + 1) ∈ ℕ0) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) ∈ ℝ)
846, 82, 83syl2an 608 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) ∈ ℝ)
8582adantl 487 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
8685faccld 14395 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℕ)
8784, 86nndivred 12361 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℝ)
8887recnd 11308 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℂ)
8979, 88mulcld 11300 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
9078, 89fsumcl 15866 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
916, 15reexpcld 14274 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) ∈ ℝ)
92 faccl 14394 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9392ad2antlr 740 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9491, 93nndivred 12361 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℝ)
9594recnd 11308 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
96 ax-1cn 11229 . . . 4 1 ∈ ℂ
97 subcl 11527 . . . 4 (((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1) ∈ ℂ)
9895, 96, 97sylancl 598 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1) ∈ ℂ)
9977a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (0..^𝑁) ∈ Fin)
10089an32s 665 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
1011003impa 1127 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
102 reexpcl 14189 . . . . . . . . . . 11 (((log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℝ ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) ∈ ℝ)
1036, 80, 102syl2an 608 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) ∈ ℝ)
10480adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
105104faccld 14395 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
106103, 105nndivred 12361 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℝ)
107106recnd 11308 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℂ)
10888, 107subcld 11640 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) ∈ ℂ)
109108an32s 665 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) ∈ ℂ)
1101093impa 1127 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) ∈ ℂ)
11161a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
1122adantl 487 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
113 1cnd 11273 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℂ)
11476adantr 486 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 1))
11588an32s 665 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℂ)
116 negex 11526 . . . . . . . 8 -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ V
117116a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ V)
118 cnelprrecn 11264 . . . . . . . . . 10 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
119118a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
12027adantlr 728 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℂ)
121 negex 11526 . . . . . . . . . 10 -(1 / 𝑥) ∈ V
122121a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → -(1 / 𝑥) ∈ V)
123 id 23 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℂ → 𝑦 ∈ ℂ)
12480adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
125124, 81syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
126 expcl 14190 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑗 + 1) ∈ ℕ0) → (𝑦↑(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
127123, 125, 126syl2anr 609 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
128125faccld 14395 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℕ)
129128nncnd 12320 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
130129adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
131128nnne0d 12357 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ≠ 0)
132131adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘(𝑗 + 1)) ≠ 0)
133127, 130, 132divcld 12062 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℂ)
134 expcl 14190 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑗) ∈ ℂ)
135123, 124, 134syl2anr 609 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝑗) ∈ ℂ)
136124faccld 14395 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
137136nncnd 12320 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘𝑗) ∈ ℂ)
138137adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘𝑗) ∈ ℂ)
139124adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑗 ∈ ℕ0)
140139faccld 14395 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
141140nnne0d 12357 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘𝑗) ≠ 0)
142135, 138, 141divcld 12062 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℂ)
143 simplll 787 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ+)
144 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
145143, 144relogdivd 26917 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) = ((log‘𝐴) − (log‘𝑥)))
146145mpteq2dva 5197 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝐴) − (log‘𝑥))))
147146oveq2d 7424 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥)))) = (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝐴) − (log‘𝑥)))))
148 relogcl 26866 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐴 ∈ ℝ+ → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
149148ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
150149recnd 11308 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
151150adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
152 0cnd 11270 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 0 ∈ ℂ)
153150adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
154 0cnd 11270 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ∈ ℂ)
155111, 150dvmptc 26239 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ ↦ (log‘𝐴))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ 0))
15668a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ℝ+ ⊆ ℝ)
15774a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ℝ+ ∈ (topGen‘ran (,)))
158111, 153, 154, 155, 156, 70, 71, 157dvmptres 26244 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝐴))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 0))
159144relogcld 26914 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
160159recnd 11308 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
161144rpreccld 13143 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℝ+)
162 relogf1o 26857 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (log ↾ ℝ+):ℝ+–1-1-onto→ℝ
163 f1of 6812 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((log ↾ ℝ+):ℝ+–1-1-onto→ℝ → (log ↾ ℝ+):ℝ+⟶ℝ)
164162, 163mp1i 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+):ℝ+⟶ℝ)
165164feqmptd 6941 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log ↾ ℝ+)‘𝑥)))
166 fvres 6892 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((log ↾ ℝ+)‘𝑥) = (log‘𝑥))
167166mpteq2ia 5199 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log ↾ ℝ+)‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))
168165, 167eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥)))
169168oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))))
170 dvrelog 26928 . . . . . . . . . . . . 13 (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
171169, 170eqtr3di 2810 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)))
172111, 151, 152, 158, 160, 161, 171dvmptsub 26248 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝐴) − (log‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥))))
173147, 172eqtrd 2795 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥))))
174 df-neg 11515 . . . . . . . . . . 11 -(1 / 𝑥) = (0 − (1 / 𝑥))
175174mpteq2i 5200 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -(1 / 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥)))
176173, 175eqtr4di 2813 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -(1 / 𝑥)))
177 ovexd 7443 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) ∈ V)
178 nn0p1nn 12614 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
179124, 178syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
180 dvexp 26234 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑗 + 1) ∈ ℕ → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑(𝑗 + 1)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1)))))
181179, 180syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑(𝑗 + 1)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1)))))
182119, 127, 177, 181, 129, 131dvmptdivc 26246 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) / (!‘(𝑗 + 1)))))
183124nn0cnd 12638 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑗 ∈ ℂ)
184183adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑗 ∈ ℂ)
185 pncan 11534 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑗 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
186184, 96, 185sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
187186oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑦↑𝑗))
188187oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑦↑𝑗)))
189 facp1 14389 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ ℕ0 → (!‘(𝑗 + 1)) = ((!‘𝑗) · (𝑗 + 1)))
190139, 189syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘(𝑗 + 1)) = ((!‘𝑗) · (𝑗 + 1)))
191 peano2cn 11453 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ ℂ → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
192184, 191syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
193138, 192mulcomd 11301 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((!‘𝑗) · (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗)))
194190, 193eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘(𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗)))
195188, 194oveq12d 7426 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) / (!‘(𝑗 + 1))) = (((𝑗 + 1) · (𝑦↑𝑗)) / ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗))))
196179nnne0d 12357 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑗 + 1) ≠ 0)
197196adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑗 + 1) ≠ 0)
198135, 138, 192, 141, 197divcan5d 12088 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (((𝑗 + 1) · (𝑦↑𝑗)) / ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗))) = ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)))
199195, 198eqtrd 2795 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) / (!‘(𝑗 + 1))) = ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)))
200199mpteq2dva 5197 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) / (!‘(𝑗 + 1)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗))))
201182, 200eqtrd 2795 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗))))
202 oveq1 7415 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → (𝑦↑(𝑗 + 1)) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)))
203202oveq1d 7423 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))
204 oveq1 7415 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → (𝑦↑𝑗) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗))
205204oveq1d 7423 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
206111, 119, 120, 122, 133, 142, 176, 201, 203, 205dvmptco 26253 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · -(1 / 𝑥))))
207107an32s 665 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℂ)
208161rpcnd 13135 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℂ)
209207, 208mulneg2d 11739 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · -(1 / 𝑥)) = -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · (1 / 𝑥)))
210 rpne0 13106 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ≠ 0)
211210adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ≠ 0)
212207, 112, 211divrecd 12065 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · (1 / 𝑥)))
213212negeqd 11522 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) = -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · (1 / 𝑥)))
214209, 213eqtr4d 2798 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · -(1 / 𝑥)) = -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥))
215214mpteq2dva 5197 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · -(1 / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥)))
216206, 215eqtrd 2795 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥)))
217111, 112, 113, 114, 115, 117, 216dvmptmul 26242 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) + (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥))))
21888mullidd 11298 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))
219 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
220106, 219rerpdivcld 13164 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ ℝ)
221220recnd 11308 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ ℂ)
222221, 79mulneg1d 11738 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = -(((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥))
223211an32s 665 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑥 ≠ 0)
224107, 79, 223divcan1d 12063 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
225224negeqd 11522 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → -(((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
226222, 225eqtrd 2795 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
227218, 226oveq12d 7426 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) + (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥)) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) + -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))))
22888, 107negsubd 11646 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) + -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))))
229227, 228eqtrd 2795 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) + (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥)) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))))
230229an32s 665 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) + (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥)) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))))
231230mpteq2dva 5197 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((1 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) + (-((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))))
232217, 231eqtrd 2795 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))))
23370, 71, 62, 75, 99, 101, 110, 232dvmptfsum 26256 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))))
234 oveq2 7416 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗))
235 fveq2 6873 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (!‘𝑘) = (!‘𝑗))
236234, 235oveq12d 7426 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
237 oveq2 7416 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑁 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁))
238 fveq2 6873 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑁 → (!‘𝑘) = (!‘𝑁))
239237, 238oveq12d 7426 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑁 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)))
240236, 43, 24, 239, 17, 13telfsumo2 15937 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)))
24131oveq2d 7424 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1))
242240, 241eqtrd 2795 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗))) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1))
243242mpteq2dva 5197 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) − (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1)))
244233, 243eqtrd 2795 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1)))
24562, 3, 63, 76, 90, 98, 244dvmptadd 26241 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 + Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 + ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1))))
246 pncan3 11536 . . . 4 ((1 ∈ ℂ ∧ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℂ) → (1 + ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)))
24796, 95, 246sylancr 599 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 + ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)))
248247mpteq2dva 5197 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 + ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁))))
24960, 245, 2483eqtrd 2799 1 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  Vcvv 3450   ⊆ wss 3898  {cpr 4585   ↦ cmpt 5185  ran crn 5648   ↾ cres 5649  ⟶wf 6523  –1-1-onto→wf1o 6526  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  Fincfn 8951  ℂcc 11169  ℝcr 11170  0cc0 11171  1c1 11172   + caddc 11174   · cmul 11176  +∞cpnf 11311   − cmin 11512  -cneg 11513   / cdiv 11942  ℕcn 12304  ℕ0cn0 12575  ℤcz 12662  ℤ≥cuz 12934  ℝ+crp 13089  (,)cioo 13445  ...cfz 13608  ..^cfzo 13756  ↑cexp 14172  !cfa 14384  Σcsu 15820  TopOpenctopn 17553  topGenctg 17569  ℂfldccnfld 21639   D cdv 26144  logclog 26845
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-inf2 9620  ax-cnex 11227  ax-resscn 11228  ax-1cn 11229  ax-icn 11230  ax-addcl 11231  ax-addrcl 11232  ax-mulcl 11233  ax-mulrcl 11234  ax-mulcom 11235  ax-addass 11236  ax-mulass 11237  ax-distr 11238  ax-i2m1 11239  ax-1ne0 11240  ax-1rid 11241  ax-rnegex 11242  ax-rrecex 11243  ax-cnre 11244  ax-pre-lttri 11245  ax-pre-lttrn 11246  ax-pre-ltadd 11247  ax-pre-mulgt0 11248  ax-pre-sup 11249  ax-addf 11250
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-se 5601  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-isom 6536  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7676  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8904  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-card 9991  df-pnf 11316  df-mnf 11317  df-xr 11318  df-ltxr 11319  df-le 11320  df-sub 11514  df-neg 11515  df-div 11943  df-nn 12305  df-2 12374  df-3 12375  df-4 12376  df-5 12377  df-6 12378  df-7 12379  df-8 12380  df-9 12381  df-n0 12576  df-z 12663  df-dec 12784  df-uz 12935  df-q 13045  df-rp 13090  df-xneg 13210  df-xadd 13211  df-xmul 13212  df-ioo 13449  df-ioc 13450  df-ico 13451  df-icc 13452  df-fz 13609  df-fzo 13757  df-fl 13900  df-mod 13978  df-seq 14113  df-exp 14173  df-fac 14385  df-bc 14414  df-hash 14442  df-shft 15187  df-cj 15233  df-re 15234  df-im 15235  df-sqrt 15369  df-abs 15370  df-limsup 15605  df-clim 15622  df-rlim 15623  df-sum 15821  df-ef 16200  df-sin 16202  df-cos 16203  df-pi 16205  df-struct 17286  df-sets 17303  df-slot 17321  df-ndx 17333  df-base 17349  df-ress 17370  df-plusg 17402  df-mulr 17403  df-starv 17404  df-sca 17405  df-vsca 17406  df-ip 17407  df-tset 17408  df-ple 17409  df-ds 17411  df-unif 17412  df-hom 17413  df-cco 17414  df-rest 17554  df-topn 17555  df-0g 17573  df-gsum 17574  df-topgen 17575  df-pt 17576  df-prds 17579  df-xrs 17635  df-qtop 17640  df-imas 17641  df-xps 17643  df-mre 17717  df-mrc 17718  df-acs 17720  df-mgm 18777  df-sgrp 18869  df-mnd 18885  df-submnd 18940  df-mulg 19239  df-cntz 19492  df-cmn 19957  df-psmet 21631  df-xmet 21632  df-met 21633  df-bl 21634  df-mopn 21635  df-fbas 21636  df-fg 21637  df-cnfld 21640  df-top 23173  df-topon 23190  df-topsp 23212  df-bases 23225  df-cld 23298  df-ntr 23299  df-cls 23300  df-nei 23377  df-lp 23415  df-perf 23416  df-cn 23506  df-cnp 23507  df-haus 23594  df-cmp 23666  df-tx 23842  df-hmeo 24035  df-fil 24126  df-fm 24218  df-flim 24219  df-flf 24220  df-xms 24600  df-ms 24601  df-tms 24602  df-cncf 25160  df-limc 26147  df-dv 26148  df-log 26847
This theorem is used by:  logexprlim  27515
  Copyright terms: Public domain W3C validator