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

Theorem advlogexp 27013
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 14143 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (0...𝑁) ∈ Fin)
2 rpcn 13158 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ℂ)
32adantl 487 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
4 rpdivcl 13174 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐴 / 𝑥) ∈ ℝ+)
54adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐴 / 𝑥) ∈ ℝ+)
65relogcld 26981 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℝ)
7 elfznn0 13781 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
8 reexpcl 14248 . . . . . . . . 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 14455 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (!‘𝑘) ∈ ℕ)
129, 11nndivred 12419 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℝ)
1312recnd 11364 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℂ)
141, 3, 13fsummulc2 15979 . . . . 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 13030 . . . . . . 7 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
1715, 16eleqtrdi 2874 . . . . . 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 11356 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) ∈ ℂ)
20 oveq2 7451 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0))
21 fveq2 6908 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → (!‘𝑘) = (!‘0))
22 fac0 14447 . . . . . . . . 9 (!‘0) = 1
2321, 22eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → (!‘𝑘) = 1)
2420, 23oveq12d 7461 . . . . . . 7 (𝑘 = 0 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1))
2524oveq2d 7459 . . . . . 6 (𝑘 = 0 → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)))
2617, 19, 25fsum1p 15948 . . . . 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 11364 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) ∈ ℂ)
2827exp0d 14310 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) = 1)
2928oveq1d 7458 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1) = (1 / 1))
30 1div1e1 12034 . . . . . . . . 9 (1 / 1) = 1
3129, 30eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1) = 1)
3231oveq2d 7459 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) = (𝑥 · 1))
333mulridd 11353 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · 1) = 𝑥)
3432, 33eqtrd 2798 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑0) / 1)) = 𝑥)
35 1zzd 12754 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℤ)
36 nn0z 12744 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℤ)
3736ad2antlr 740 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑁 ∈ ℤ)
38 fz1ssfz0 13784 . . . . . . . . . 10 (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁)
3938sseli 3909 . . . . . . . . 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 7451 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)))
42 fveq2 6908 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (!‘𝑘) = (!‘(𝑗 + 1)))
4341, 42oveq12d 7461 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))
4443oveq2d 7459 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘))) = (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))))
4535, 35, 37, 40, 44fsumshftm 15976 . . . . . . 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 12490 . . . . . . . . . 10 (0 + 1) = 1
4746oveq1i 7453 . . . . . . . . 9 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
4847sumeq1i 15893 . . . . . . . 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 12442 . . . . . . . . . 10 (1 − 1) = 0
5150oveq1i 7453 . . . . . . . . 9 ((1 − 1)..^𝑁) = (0..^𝑁)
52 fzoval 13821 . . . . . . . . . 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 2812 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (0..^𝑁) = ((1 − 1)...(𝑁 − 1)))
5554sumeq1d 15896 . . . . . . 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 2808 . . . . . 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 7461 . . . . 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 2802 . . . 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 5201 . . 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 7459 . 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 11319 . . . 4 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
6261a1i 11 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
63 1cnd 11329 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℂ)
64 recn 11317 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℂ)
6564adantl 487 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℂ)
66 1cnd 11329 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
6762dvmptid 26307 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ 1))
68 rpssre 13155 . . . . 5 ℝ+ ⊆ ℝ
6968a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ+ ⊆ ℝ)
70 tgioo4 25154 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
71 eqid 2763 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
72 ioorp 13583 . . . . . 6 (0(,)+∞) = ℝ+
73 iooretop 25114 . . . . . 6 (0(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))
7472, 73eqeltrri 2861 . . . . 5 ℝ+ ∈ (topGen‘ran (,))
7574a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ℝ+ ∈ (topGen‘ran (,)))
7662, 65, 66, 67, 69, 70, 71, 75dvmptres 26313 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 1))
77 fzofi 14144 . . . . 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 13869 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0..^𝑁) → 𝑗 ∈ ℕ0)
81 peano2nn0 12673 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
8280, 81syl 18 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ (0..^𝑁) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
83 reexpcl 14248 . . . . . . . 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 14455 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℕ)
8784, 86nndivred 12419 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℝ)
8887recnd 11364 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℂ)
8979, 88mulcld 11356 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
9078, 89fsumcl 15928 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑗 ∈ (0..^𝑁)(𝑥 · (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1)))) ∈ ℂ)
916, 15reexpcld 14333 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) ∈ ℝ)
92 faccl 14454 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9392ad2antlr 740 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9491, 93nndivred 12419 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℝ)
9594recnd 11364 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
96 ax-1cn 11285 . . . 4 1 ∈ ℂ
97 subcl 11583 . . . 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 14248 . . . . . . . . . . 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 14455 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
106103, 105nndivred 12419 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℝ)
107106recnd 11364 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) ∈ ℂ)
10888, 107subcld 11696 . . . . . . 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 11329 . . . . . . 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 11582 . . . . . . . 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 11320 . . . . . . . . . 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 11582 . . . . . . . . . 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 14249 . . . . . . . . . . 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 14455 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘(𝑗 + 1)) ∈ ℕ)
129128nncnd 12378 . . . . . . . . . . 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 12415 . . . . . . . . . . 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 12120 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) ∈ ℂ)
134 expcl 14249 . . . . . . . . . . 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 14455 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
137136nncnd 12378 . . . . . . . . . . 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 14455 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘𝑗) ∈ ℕ)
141140nnne0d 12415 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘𝑗) ≠ 0)
142135, 138, 141divcld 12120 . . . . . . . . 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 26984 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐴 / 𝑥)) = ((log‘𝐴) − (log‘𝑥)))
146145mpteq2dva 5201 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝐴) − (log‘𝑥))))
147146oveq2d 7459 . . . . . . . . . . 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 26933 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐴 ∈ ℝ+ → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
149148ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
150149recnd 11364 . . . . . . . . . . . . 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 11326 . . . . . . . . . . . 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 11326 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ∈ ℂ)
155111, 150dvmptc 26308 . . . . . . . . . . . . 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 26313 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝐴))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 0))
159144relogcld 26981 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
160159recnd 11364 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
161144rpreccld 13201 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℝ+)
162 relogf1o 26924 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (log ↾ ℝ+):ℝ+⟶1-1ontoℝ
163 f1of 6846 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((log ↾ ℝ+):ℝ+⟶1-1ontoℝ → (log ↾ ℝ+):ℝ+⟶ℝ)
164162, 163mp1i 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+):ℝ+⟶ℝ)
165164feqmptd 6976 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log ↾ ℝ+)‘𝑥)))
166 fvres 6927 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((log ↾ ℝ+)‘𝑥) = (log‘𝑥))
167166mpteq2ia 5203 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log ↾ ℝ+)‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))
168165, 167eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (log ↾ ℝ+) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥)))
169168oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))))
170 dvrelog 26995 . . . . . . . . . . . . 13 (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
171169, 170eqtr3di 2813 . . . . . . . . . . . 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 26317 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝐴) − (log‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥))))
173147, 172eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥))))
174 df-neg 11571 . . . . . . . . . . 11 -(1 / 𝑥) = (0 − (1 / 𝑥))
175174mpteq2i 5204 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -(1 / 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (0 − (1 / 𝑥)))
176173, 175eqtr4di 2816 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘(𝐴 / 𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ -(1 / 𝑥)))
177 ovexd 7478 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) ∈ V)
178 nn0p1nn 12672 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
179124, 178syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
180 dvexp 26303 . . . . . . . . . . . 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 26315 . . . . . . . . . 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 12696 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11590 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7459 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑦↑𝑗))
188187oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑦↑𝑗)))
189 facp1 14449 . . . . . . . . . . . . . . 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 11509 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ ℂ → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
192184, 191syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
193138, 192mulcomd 11357 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((!‘𝑗) · (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗)))
194190, 193eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (!‘(𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗)))
195188, 194oveq12d 7461 . . . . . . . . . . . 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 12415 . . . . . . . . . . . . . 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 12146 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (((𝑗 + 1) · (𝑦↑𝑗)) / ((𝑗 + 1) · (!‘𝑗))) = ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)))
199195, 198eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (((𝑗 + 1) · (𝑦↑((𝑗 + 1) − 1))) / (!‘(𝑗 + 1))) = ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)))
200199mpteq2dva 5201 . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗))))
202 oveq1 7450 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → (𝑦↑(𝑗 + 1)) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)))
203202oveq1d 7458 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → ((𝑦↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑(𝑗 + 1)) / (!‘(𝑗 + 1))))
204 oveq1 7450 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → (𝑦↑𝑗) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗))
205204oveq1d 7458 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (log‘(𝐴 / 𝑥)) → ((𝑦↑𝑗) / (!‘𝑗)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
206111, 119, 120, 122, 133, 142, 176, 201, 203, 205dvmptco 26322 . . . . . . . 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 13193 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℂ)
209207, 208mulneg2d 11797 . . . . . . . . . 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 13164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ≠ 0)
211210adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ≠ 0)
212207, 112, 211divrecd 12123 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) = ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · (1 / 𝑥)))
213212negeqd 11578 . . . . . . . . . 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 2801 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) · -(1 / 𝑥)) = -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥))
215214mpteq2dva 5201 . . . . . . . 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 2798 . . . . . . 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 26311 . . . . . 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 11354 . . . . . . . . . 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 13222 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ ℝ)
221220recnd 11364 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) ∈ ℂ)
222221, 79mulneg1d 11796 . . . . . . . . . . 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 12121 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → (((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
225224negeqd 11578 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → -(((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
226222, 225eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ( -((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)) / 𝑥) · 𝑥) = -(((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
227218, 226oveq12d 7461 . . . . . . . . 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 11702 . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . 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 5201 . . . . . 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 2798 . . . . 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 26325 . . . 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 7451 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗))
235 fveq2 6908 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (!‘𝑘) = (!‘𝑗))
236234, 235oveq12d 7461 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑗) / (!‘𝑗)))
237 oveq2 7451 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑁 → ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) = ((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁))
238 fveq2 6908 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑁 → (!‘𝑘) = (!‘𝑁))
239237, 238oveq12d 7461 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑁 → (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑘) / (!‘𝑘)) = (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)))
240236, 43, 24, 239, 17, 13telfsumo2 15999 . . . . . 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 7459 . . . . . 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 2798 . . . . 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 5201 . . . 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 2798 . . 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 26310 . 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 11592 . . . 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 5201 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 + ((((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁)) − 1))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((log‘(𝐴 / 𝑥))↑𝑁) / (!‘𝑁))))
24960, 245, 2483eqtrd 2802 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 2147   ≠ wne 2959  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  {cpr 4590   ↦ cmpt 5189  ran crn 5656   ↾ cres 5657  ⟶wf 6554  ⟶1-1ontowf1o 6557  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  Fincfn 9001  ℂcc 11225  ℝcr 11226  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232  +∞cpnf 11367   − cmin 11568   -cneg 11569   / cdiv 12000  ℕcn 12362  ℕ0cn0 12633  ℤcz 12720  ℤ≥cuz 12992  ℝ+crp 13147  (,)cioo 13503  ...cfz 13666  ..^cfzo 13815  ↑cexp 14231  !cfa 14444  Σcsu 15882  TopOpenctopn 17621  topGenctg 17637  ℂfldccnfld 21708   D cdv 26213  logclog 26912
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-supp 8205  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-ixp 8954  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fsupp 9382  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-ioo 13507  df-ioc 13508  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-mod 14037  df-seq 14172  df-exp 14232  df-fac 14445  df-bc 14474  df-hash 14502  df-shft 15249  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-limsup 15667  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-sum 15883  df-ef 16262  df-sin 16264  df-cos 16265  df-pi 16267  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-hom 17481  df-cco 17482  df-rest 17622  df-topn 17623  df-0g 17641  df-gsum 17642  df-topgen 17643  df-pt 17644  df-prds 17647  df-xrs 17703  df-qtop 17708  df-imas 17709  df-xps 17711  df-mre 17785  df-mrc 17786  df-acs 17788  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-submnd 19008  df-mulg 19307  df-cntz 19561  df-cmn 20026  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-fbas 21705  df-fg 21706  df-cnfld 21709  df-top 23242  df-topon 23259  df-topsp 23281  df-bases 23294  df-cld 23367  df-ntr 23368  df-cls 23369  df-nei 23446  df-lp 23484  df-perf 23485  df-cn 23575  df-cnp 23576  df-haus 23663  df-cmp 23735  df-tx 23911  df-hmeo 24104  df-fil 24195  df-fm 24287  df-flim 24288  df-flf 24289  df-xms 24669  df-ms 24670  df-tms 24671  df-cncf 25229  df-limc 26216  df-dv 26217  df-log 26914
This theorem is used by:  logexprlim  27582
  Copyright terms: Public domain W3C validator