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

Theorem dvrelog 26947
Description: The derivative of the real logarithm function. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
dvrelog (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))

Proof of Theorem dvrelog
StepHypRef Expression
1 dfrelog 26875 . . 3 (log ↾ ℝ+) = ◡(exp ↾ ℝ)
21oveq2i 7423 . 2 (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (ℝ D ◡(exp ↾ ℝ))
3 reeff1o 26756 . . . . . . . . 9 (exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+
4 f1of 6816 . . . . . . . . 9 ((exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+ → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+)
53, 4ax-mp 5 . . . . . . . 8 (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+
6 rpssre 13109 . . . . . . . 8 ℝ+ ⊆ ℝ
7 fss 6718 . . . . . . . 8 (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+ ∧ ℝ+ ⊆ ℝ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ)
85, 6, 7mp2an 705 . . . . . . 7 (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ
9 ax-resscn 11238 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
10 efcn 26752 . . . . . . . . 9 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
11 rescncf 25198 . . . . . . . . 9 (ℝ ⊆ ℂ → (exp ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℂ)))
129, 10, 11mp2 9 . . . . . . . 8 (exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℂ)
13 cncfcdm 25199 . . . . . . . 8 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) → ((exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ))
149, 12, 13mp2an 705 . . . . . . 7 ((exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ)
158, 14mpbir 234 . . . . . 6 (exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℝ)
1615a1i 11 . . . . 5 (⊤ → (exp ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
17 reelprrecn 11273 . . . . . . . . . 10 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
18 eff 16227 . . . . . . . . . 10 exp:ℂ⟶ℂ
19 ssid 3953 . . . . . . . . . 10 ℂ ⊆ ℂ
20 dvef 26280 . . . . . . . . . . . . 13 (ℂ D exp) = exp
2120dmeqi 5886 . . . . . . . . . . . 12 dom (ℂ D exp) = dom exp
2218fdmi 6713 . . . . . . . . . . . 12 dom exp = ℂ
2321, 22eqtri 2784 . . . . . . . . . . 11 dom (ℂ D exp) = ℂ
249, 23sseqtrri 3980 . . . . . . . . . 10 ℝ ⊆ dom (ℂ D exp)
25 dvres3 26213 . . . . . . . . . 10 (((ℝ ∈ {ℝ, ℂ} ∧ exp:ℂ⟶ℂ) ∧ (ℂ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ dom (ℂ D exp))) → (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ))
2617, 18, 19, 24, 25mp4an 706 . . . . . . . . 9 (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ)
2720reseq1i 5966 . . . . . . . . 9 ((ℂ D exp) ↾ ℝ) = (exp ↾ ℝ)
2826, 27eqtri 2784 . . . . . . . 8 (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = (exp ↾ ℝ)
2928dmeqi 5886 . . . . . . 7 dom (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = dom (exp ↾ ℝ)
305fdmi 6713 . . . . . . 7 dom (exp ↾ ℝ) = ℝ
3129, 30eqtri 2784 . . . . . 6 dom (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ℝ
3231a1i 11 . . . . 5 (⊤ → dom (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ℝ)
33 0nrp 13138 . . . . . . 7 ¬ 0 ∈ ℝ+
3428rneqi 5919 . . . . . . . . 9 ran (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ran (exp ↾ ℝ)
35 f1ofo 6824 . . . . . . . . . 10 ((exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+ → (exp ↾ ℝ):ℝ–onto→ℝ+)
36 forn 6791 . . . . . . . . . 10 ((exp ↾ ℝ):ℝ–onto→ℝ+ → ran (exp ↾ ℝ) = ℝ+)
373, 35, 36mp2b 10 . . . . . . . . 9 ran (exp ↾ ℝ) = ℝ+
3834, 37eqtri 2784 . . . . . . . 8 ran (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ℝ+
3938eleq2i 2853 . . . . . . 7 (0 ∈ ran (ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↔ 0 ∈ ℝ+)
4033, 39mtbir 326 . . . . . 6 ¬ 0 ∈ ran (ℝ D (exp ↾ ℝ))
4140a1i 11 . . . . 5 (⊤ → ¬ 0 ∈ ran (ℝ D (exp ↾ ℝ)))
423a1i 11 . . . . 5 (⊤ → (exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+)
4316, 32, 41, 42dvcnvre 26319 . . . 4 (⊤ → (ℝ D ◡(exp ↾ ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)))))
4443mptru 1577 . . 3 (ℝ D ◡(exp ↾ ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥))))
4528fveq1i 6878 . . . . . 6 ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)) = ((exp ↾ ℝ)‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥))
46 f1ocnvfv2 7277 . . . . . . 7 (((exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((exp ↾ ℝ)‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)) = 𝑥)
473, 46mpan 703 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((exp ↾ ℝ)‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)) = 𝑥)
4845, 47eqtrid 2808 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)) = 𝑥)
4948oveq2d 7428 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ+ → (1 / ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥))) = (1 / 𝑥))
5049mpteq2ia 5200 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / ((ℝ D (exp ↾ ℝ))‘(◡(exp ↾ ℝ)‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
5144, 50eqtri 2784 . 2 (ℝ D ◡(exp ↾ ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
522, 51eqtri 2784 1 (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ↔ wb 209   = wceq 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2145   ⊆ wss 3899  {cpr 4586   ↦ cmpt 5186  ◡ccnv 5650  dom cdm 5651  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ⟶wf 6527  –onto→wfo 6529  –1-1-onto→wf1o 6530  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℂcc 11179  ℝcr 11180  0cc0 11181  1c1 11182   / cdiv 11954  ℝ+crp 13101  expce 16207  –cn→ccncf 25177   D cdv 26163  logclog 26864
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 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-er 8701  df-map 8833  df-pm 8834  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9338  df-fi 9387  df-sup 9418  df-inf 9419  df-oi 9488  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-q 13057  df-rp 13102  df-xneg 13222  df-xadd 13223  df-xmul 13224  df-ioo 13461  df-ioc 13462  df-ico 13463  df-icc 13464  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-fl 13912  df-mod 13990  df-seq 14125  df-exp 14185  df-fac 14398  df-bc 14427  df-hash 14455  df-shft 15200  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-limsup 15618  df-clim 15635  df-rlim 15636  df-sum 15834  df-ef 16213  df-sin 16215  df-cos 16216  df-pi 16218  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-starv 17423  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-unif 17431  df-hom 17432  df-cco 17433  df-rest 17573  df-topn 17574  df-0g 17592  df-gsum 17593  df-topgen 17594  df-pt 17595  df-prds 17598  df-xrs 17654  df-qtop 17659  df-imas 17660  df-xps 17662  df-mre 17736  df-mrc 17737  df-acs 17739  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-submnd 18959  df-mulg 19258  df-cntz 19511  df-cmn 19976  df-psmet 21650  df-xmet 21651  df-met 21652  df-bl 21653  df-mopn 21654  df-fbas 21655  df-fg 21656  df-cnfld 21659  df-top 23192  df-topon 23209  df-topsp 23231  df-bases 23244  df-cld 23317  df-ntr 23318  df-cls 23319  df-nei 23396  df-lp 23434  df-perf 23435  df-cn 23525  df-cnp 23526  df-haus 23613  df-cmp 23685  df-tx 23861  df-hmeo 24054  df-fil 24145  df-fm 24237  df-flim 24238  df-flf 24239  df-xms 24619  df-ms 24620  df-tms 24621  df-cncf 25179  df-limc 26166  df-dv 26167  df-log 26866
This theorem is used by:  relogcn  26948  advlog  26964  advlogexp  26965  logccv  26973  dvcxp1  27050  loglesqrt  27071  logdivsum  27842  log2sumbnd  27853  logdivsqrle  35262  dvrelog2  43082  dvrelog3  43083
  Copyright terms: Public domain W3C validator