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

Theorem dveflem 25731
Description: Derivative of the exponential function at 0. The key step in the proof is eftlub 16056, 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 π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0cn 11210 . . 3 0 ∈ β„‚
2 eqid 2730 . . . . 5 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
32cnfldtop 24520 . . . 4 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top
4 unicntop 24522 . . . . 5 β„‚ = βˆͺ (TopOpenβ€˜β„‚fld)
54ntrtop 22794 . . . 4 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top β†’ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) = β„‚)
63, 5ax-mp 5 . . 3 ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) = β„‚
71, 6eleqtrri 2830 . 2 0 ∈ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚)
8 ax-1cn 11170 . . 3 1 ∈ β„‚
9 1rp 12982 . . . . . 6 1 ∈ ℝ+
10 ifcl 4572 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ 1 ∈ ℝ+) β†’ if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ∈ ℝ+)
119, 10mpan2 687 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ∈ ℝ+)
12 eldifsn 4789 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↔ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0))
13 simprl 767 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
1413subid1d 11564 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ (𝑀 βˆ’ 0) = 𝑀)
1514fveq2d 6894 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) = (absβ€˜π‘€))
1615breq1d 5157 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ↔ (absβ€˜π‘€) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1)))
1713abscld 15387 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
18 rpre 12986 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
1918adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
20 1red 11219 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ 1 ∈ ℝ)
21 ltmin 13177 . . . . . . . . . . 11 (((absβ€˜π‘€) ∈ ℝ ∧ π‘₯ ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘€) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
2217, 19, 20, 21syl3anc 1369 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ ((absβ€˜π‘€) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
2316, 22bitrd 278 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ↔ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)))
24 simplr 765 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0))
2524, 12sylibr 233 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 𝑀 ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
26 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = 𝑀 β†’ (expβ€˜π‘§) = (expβ€˜π‘€))
2726oveq1d 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 𝑀 β†’ ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) = ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1))
28 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 𝑀 β†’ 𝑧 = 𝑀)
2927, 28oveq12d 7429 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 𝑀 β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀))
30 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) = (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))
31 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . 14 (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ V
3229, 30, 31fvmpt 6997 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀))
3325, 32syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀))
3433fvoveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) = (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)))
35 simplrl 773 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
36 efcl 16030 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (expβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
38 1cnd 11213 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 1 ∈ β„‚)
3937, 38subcld 11575 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
40 simplrr 774 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ 𝑀 β‰  0)
4139, 35, 40divcld 11994 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ β„‚)
4241, 38subcld 11575 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
4342abscld 15387 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
4435abscld 15387 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
45 simpll 763 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ+)
4645rpred 13020 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
47 abscl 15229 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
4847ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ)
4936ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
50 subcl 11463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((expβ€˜π‘€) ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
5149, 8, 50sylancl 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
52 simpll 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
53 simplr 765 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 𝑀 β‰  0)
5451, 52, 53divcld 11994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) ∈ β„‚)
55 1cnd 11213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 1 ∈ β„‚)
5654, 55subcld 11575 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
5756abscld 15387 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
5848, 57remulcld 11248 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ∈ ℝ)
5948resqcld 14094 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ ℝ)
60 3re 12296 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 ∈ ℝ
61 4nn 12299 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 ∈ β„•
62 nndivre 12257 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 ∈ ℝ ∧ 4 ∈ β„•) β†’ (3 / 4) ∈ ℝ)
6360, 61, 62mp2an 688 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 / 4) ∈ ℝ
64 remulcl 11197 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ ℝ ∧ (3 / 4) ∈ ℝ) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ∈ ℝ)
6559, 63, 64sylancl 584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ∈ ℝ)
6651, 52subcld 11575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) ∈ β„‚)
6766, 52, 53divcan2d 11996 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 Β· ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀)) = (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀))
6851, 52, 52, 53divsubdird 12033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ (𝑀 / 𝑀)))
6952, 53dividd 11992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 / 𝑀) = 1)
7069oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ (𝑀 / 𝑀)) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))
7168, 70eqtrd 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) / 𝑀) = ((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))
7271oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 11606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) βˆ’ 𝑀) = ((expβ€˜π‘€) βˆ’ (1 + 𝑀)))
74 addcl 11194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((1 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 ∈ β„‚) β†’ (1 + 𝑀) ∈ β„‚)
758, 52, 74sylancr 585 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (1 + 𝑀) ∈ β„‚)
76 2nn0 12493 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 ∈ β„•0
77 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
7877eftlcl 16054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜2)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
80 df-2 12279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 = (1 + 1)
81 1nn0 12492 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1 ∈ β„•0
82 1e0p1 12723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1 = (0 + 1)
83 0nn0 12491 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 0 ∈ β„•0
84 0cnd 11211 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 ∈ β„‚)
8577efval2 16031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘€) = Ξ£π‘˜ ∈ β„•0 ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
8685ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (expβ€˜π‘€) = Ξ£π‘˜ ∈ β„•0 ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜))
87 nn0uz 12868 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
8887sumeq1i 15648 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2787 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜) = (expβ€˜π‘€))
9089oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜0)((𝑛 ∈ β„•0 ↦ ((𝑀↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘˜)) = (0 + (expβ€˜π‘€)))
9149addlidd 11419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + (expβ€˜π‘€)) = (expβ€˜π‘€))
9290, 91eqtr2d 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 16059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ ((𝑀↑0) / (!β€˜0)) = 1)
9493ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑0) / (!β€˜0)) = 1)
9594oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + ((𝑀↑0) / (!β€˜0))) = (0 + 1))
9695, 82eqtr4di 2788 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (0 + ((𝑀↑0) / (!β€˜0))) = 1)
9777, 82, 83, 52, 84, 92, 96efsep 16057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 14037 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀↑1) = 𝑀)
9998ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀↑1) = 𝑀)
10099oveq1d 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = (𝑀 / (!β€˜1)))
101 fac1 14241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (!β€˜1) = 1
102101oveq2i 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑀 / (!β€˜1)) = (𝑀 / 1)
103100, 102eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = (𝑀 / 1))
104 div1 11907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀 / 1) = 𝑀)
105104ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 / 1) = 𝑀)
106103, 105eqtrd 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((𝑀↑1) / (!β€˜1)) = 𝑀)
107106oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (1 + ((𝑀↑1) / (!β€˜1))) = (1 + 𝑀))
10877, 80, 81, 52, 55, 97, 107efsep 16057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 11631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 2778 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 15405 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 2772 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((absβ€˜π‘€)↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((absβ€˜π‘€)↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
116 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ β„•
118117a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 2 ∈ β„•)
119 1red 11219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 1 ∈ ℝ)
120 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) < 1)
12148, 119, 120ltled 11366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ≀ 1)
12277, 115, 116, 118, 52, 121eftlub 16056 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 5171 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 12280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3 = (2 + 1)
125 fac2 14243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (!β€˜2) = 2
126125oveq1i 7421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((!β€˜2) Β· 2) = (2 Β· 2)
127 2t2e4 12380 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (2 Β· 2) = 4
128126, 127eqtr2i 2759 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 = ((!β€˜2) Β· 2)
129124, 128oveq12i 7423 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (3 / 4) = ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2))
130129oveq2i 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) = (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· ((2 + 1) / ((!β€˜2) Β· 2)))
131123, 130breqtrrdi 5189 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)))
13263a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (3 / 4) ∈ ℝ)
13348sqge0d 14106 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
134 1re 11218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ∈ ℝ
135 3lt4 12390 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 < 4
136 4cn 12301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 ∈ β„‚
137136mulridi 11222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (4 Β· 1) = 4
138135, 137breqtrri 5174 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 < (4 Β· 1)
139 4re 12300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 ∈ ℝ
140 4pos 12323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 0 < 4
141139, 140pm3.2i 469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)
142 ltdivmul 12093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((3 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) β†’ ((3 / 4) < 1 ↔ 3 < (4 Β· 1)))
14360, 134, 141, 142mp3an 1459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((3 / 4) < 1 ↔ 3 < (4 Β· 1))
144138, 143mpbir 230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (3 / 4) < 1
14563, 134, 144ltleii 11341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 / 4) ≀ 1
146145a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (3 / 4) ≀ 1)
147132, 119, 59, 133, 146lemul2ad 12158 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ≀ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· 1))
14848recnd 11246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ β„‚)
149148sqcld 14113 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) ∈ β„‚)
150149mulridd 11235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· 1) = ((absβ€˜π‘€)↑2))
151147, 150breqtrd 5173 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (((absβ€˜π‘€)↑2) Β· (3 / 4)) ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
15258, 65, 59, 131, 151letrd 11375 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ ((absβ€˜π‘€)↑2))
153148sqvald 14112 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€)↑2) = ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜π‘€)))
154152, 153breqtrd 5173 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1))) ≀ ((absβ€˜π‘€) Β· (absβ€˜π‘€)))
155 absgt0 15275 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ β„‚ β†’ (𝑀 β‰  0 ↔ 0 < (absβ€˜π‘€)))
156155ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (𝑀 β‰  0 ↔ 0 < (absβ€˜π‘€)))
15753, 156mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ 0 < (absβ€˜π‘€))
15848, 157elrpd 13017 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜π‘€) ∈ ℝ+)
15957, 48, 158lemul2d 13064 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  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 256 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ≀ (absβ€˜π‘€))
161160ad2ant2l 742 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) ≀ (absβ€˜π‘€))
162 simprl 767 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜π‘€) < π‘₯)
16343, 44, 46, 161, 162lelttrd 11376 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜((((expβ€˜π‘€) βˆ’ 1) / 𝑀) βˆ’ 1)) < π‘₯)
16434, 163eqbrtrd 5169 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) ∧ ((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)
165164ex 411 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ (((absβ€˜π‘€) < π‘₯ ∧ (absβ€˜π‘€) < 1) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
16623, 165sylbid 239 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ ((absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
167166adantld 489 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0)) β†’ ((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
16812, 167sylan2b 592 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ ℝ+ ∧ 𝑀 ∈ (β„‚ βˆ– {0})) β†’ ((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
169168ralrimiva 3144 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
170 brimralrspcev 5208 . . . . 5 ((if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1) ∈ ℝ+ ∧ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < if(π‘₯ ≀ 1, π‘₯, 1)) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
17111, 169, 170syl2anc 582 . . . 4 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))
172171rgen 3061 . . 3 βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)
173 eldifi 4125 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
174 efcl 16030 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
175173, 174syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ (expβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
176 1cnd 11213 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ 1 ∈ β„‚)
177175, 176subcld 11575 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) ∈ β„‚)
178 eldifsni 4792 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ 𝑧 β‰  0)
179177, 173, 178divcld 11994 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) ∈ β„‚)
18030, 179fmpti 7112 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)):(β„‚ βˆ– {0})βŸΆβ„‚
181180a1i 11 . . . . 5 (⊀ β†’ (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)):(β„‚ βˆ– {0})βŸΆβ„‚)
182 difssd 4131 . . . . 5 (⊀ β†’ (β„‚ βˆ– {0}) βŠ† β„‚)
183 0cnd 11211 . . . . 5 (⊀ β†’ 0 ∈ β„‚)
184181, 182, 183ellimc3 25628 . . . 4 (⊀ β†’ (1 ∈ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0) ↔ (1 ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯))))
185184mptru 1546 . . 3 (1 ∈ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0) ↔ (1 ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})((𝑀 β‰  0 ∧ (absβ€˜(𝑀 βˆ’ 0)) < 𝑦) β†’ (absβ€˜(((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧))β€˜π‘€) βˆ’ 1)) < π‘₯)))
1868, 172, 185mpbir2an 707 . 2 1 ∈ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0)
1872cnfldtopon 24519 . . . . 5 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)
188187toponrestid 22643 . . . 4 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)
189173subid1d 11564 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ (𝑧 βˆ’ 0) = 𝑧)
190189oveq2d 7427 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / 𝑧))
191 ef0 16038 . . . . . . . 8 (expβ€˜0) = 1
192191oveq2i 7422 . . . . . . 7 ((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) = ((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1)
193192oveq1i 7421 . . . . . 6 (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)
194190, 193eqtr2di 2787 . . . . 5 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) β†’ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧) = (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)))
195194mpteq2ia 5250 . . . 4 (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) = (𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ (expβ€˜0)) / (𝑧 βˆ’ 0)))
196 ssidd 4004 . . . 4 (⊀ β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
197 eff 16029 . . . . 5 exp:β„‚βŸΆβ„‚
198197a1i 11 . . . 4 (⊀ β†’ exp:β„‚βŸΆβ„‚)
199188, 2, 195, 196, 198, 196eldv 25647 . . 3 (⊀ β†’ (0(β„‚ D exp)1 ↔ (0 ∈ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) ∧ 1 ∈ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0))))
200199mptru 1546 . 2 (0(β„‚ D exp)1 ↔ (0 ∈ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) ∧ 1 ∈ ((𝑧 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↦ (((expβ€˜π‘§) βˆ’ 1) / 𝑧)) limβ„‚ 0)))
2017, 186, 200mpbir2an 707 1 0(β„‚ D exp)1
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1539  βŠ€wtru 1540   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068   βˆ– cdif 3944  ifcif 4527  {csn 4627   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   Β· cmul 11117   < clt 11252   ≀ cle 11253   βˆ’ cmin 11448   / cdiv 11875  β„•cn 12216  2c2 12271  3c3 12272  4c4 12273  β„•0cn0 12476  β„€β‰₯cuz 12826  β„+crp 12978  β†‘cexp 14031  !cfa 14237  abscabs 15185  Ξ£csu 15636  expce 16009  TopOpenctopn 17371  β„‚fldccnfld 21144  Topctop 22615  intcnt 22741   limβ„‚ climc 25611   D cdv 25612
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-ico 13334  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-seq 13971  df-exp 14032  df-fac 14238  df-hash 14295  df-shft 15018  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-limsup 15419  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637  df-ef 16015  df-struct 17084  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-starv 17216  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-unif 17224  df-rest 17372  df-topn 17373  df-topgen 17393  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-cnfld 21145  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-ntr 22744  df-cnp 22952  df-xms 24046  df-ms 24047  df-limc 25615  df-dv 25616
This theorem is referenced by:  dvef  25732
  Copyright terms: Public domain W3C validator