Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dvrelog2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvrelog2 40521
Description: The derivative of the logarithm, ftc2 25408 version. (Contributed by metakunt, 11-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
dvrelog2.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
dvrelog2.2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
dvrelog2.3 (𝜑 → 0 < 𝐴)
dvrelog2.4 (𝜑𝐴𝐵)
dvrelog2.5 𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↦ (log‘𝑥))
dvrelog2.6 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥))
Assertion
Ref Expression
dvrelog2 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = 𝐺)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥)   𝐺(𝑥)

Proof of Theorem dvrelog2
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvrelog2.5 . . . . 5 𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↦ (log‘𝑥))
21a1i 11 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↦ (log‘𝑥)))
32oveq2d 7373 . . 3 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↦ (log‘𝑥))))
4 reelprrecn 11143 . . . . 5 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
54a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
6 rpssre 12922 . . . . . . . 8 + ⊆ ℝ
7 ax-resscn 11108 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
86, 7sstri 3953 . . . . . . 7 + ⊆ ℂ
98sseli 3940 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ)
109adantl 482 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
11 rpne0 12931 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ≠ 0)
1211adantl 482 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ≠ 0)
1310, 12logcld 25926 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
14 1red 11156 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → 1 ∈ ℝ)
156sseli 3940 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
1614, 15, 11redivcld 11983 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ+ → (1 / 𝑥) ∈ ℝ)
1716adantl 482 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℝ)
18 logf1o 25920 . . . . . . . . . 10 log:(ℂ ∖ {0})–1-1-onto→ran log
19 f1of 6784 . . . . . . . . . 10 (log:(ℂ ∖ {0})–1-1-onto→ran log → log:(ℂ ∖ {0})⟶ran log)
2018, 19ax-mp 5 . . . . . . . . 9 log:(ℂ ∖ {0})⟶ran log
2120a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → log:(ℂ ∖ {0})⟶ran log)
22 0nrp 12950 . . . . . . . . . . . 12 ¬ 0 ∈ ℝ+
23 disjsn 4672 . . . . . . . . . . . 12 ((ℝ+ ∩ {0}) = ∅ ↔ ¬ 0 ∈ ℝ+)
2422, 23mpbir 230 . . . . . . . . . . 11 (ℝ+ ∩ {0}) = ∅
25 disjdif2 4439 . . . . . . . . . . 11 ((ℝ+ ∩ {0}) = ∅ → (ℝ+ ∖ {0}) = ℝ+)
2624, 25ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℝ+ ∖ {0}) = ℝ+
27 ssdif 4099 . . . . . . . . . . 11 (ℝ+ ⊆ ℂ → (ℝ+ ∖ {0}) ⊆ (ℂ ∖ {0}))
288, 27ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℝ+ ∖ {0}) ⊆ (ℂ ∖ {0})
2926, 28eqsstrri 3979 . . . . . . . . 9 + ⊆ (ℂ ∖ {0})
3029a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℝ+ ⊆ (ℂ ∖ {0}))
3121, 30feqresmpt 6911 . . . . . . 7 (𝜑 → (log ↾ ℝ+) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥)))
3231eqcomd 2742 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥)) = (log ↾ ℝ+))
3332oveq2d 7373 . . . . 5 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))) = (ℝ D (log ↾ ℝ+)))
34 dvrelog 25992 . . . . . 6 (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))
3534a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (ℝ D (log ↾ ℝ+)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)))
3633, 35eqtrd 2776 . . . 4 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (log‘𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)))
37 dvrelog2.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
38 dvrelog2.2 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
39 elicc2 13329 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵)))
4037, 38, 39syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵)))
4140biimpa 477 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵))
4241simp1d 1142 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝑦 ∈ ℝ)
43 0red 11158 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
4437adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
45 dvrelog2.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < 𝐴)
4645adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 0 < 𝐴)
4741simp2d 1143 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝐴𝑦)
4843, 44, 42, 46, 47ltletrd 11315 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 0 < 𝑦)
4942, 48jca 512 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑦))
50 elrp 12917 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℝ+ ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑦))
5149, 50sylibr 233 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝑦 ∈ ℝ+)
5251ex 413 . . . . 5 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) → 𝑦 ∈ ℝ+))
5352ssrdv 3950 . . . 4 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ+)
54 eqid 2736 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
5554tgioo2 24166 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
56 iccntr 24184 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
5737, 38, 56syl2anc 584 . . . 4 (𝜑 → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
585, 13, 17, 36, 53, 55, 54, 57dvmptres2 25326 . . 3 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↦ (log‘𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥)))
593, 58eqtrd 2776 . 2 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥)))
60 dvrelog2.6 . . . 4 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥))
6160a1i 11 . . 3 (𝜑𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥)))
6261eqcomd 2742 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑥)) = 𝐺)
6359, 62eqtrd 2776 1 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = 𝐺)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2943  cdif 3907  cin 3909  wss 3910  c0 4282  {csn 4586  {cpr 4588   class class class wbr 5105  cmpt 5188  ran crn 5634  cres 5635  wf 6492  1-1-ontowf1o 6495  cfv 6496  (class class class)co 7357  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   < clt 11189  cle 11190   / cdiv 11812  +crp 12915  (,)cioo 13264  [,]cicc 13267  TopOpenctopn 17303  topGenctg 17319  fldccnfld 20796  intcnt 22368   D cdv 25227  logclog 25910
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130  ax-mulf 11131
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-fi 9347  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-ioo 13268  df-ioc 13269  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-mod 13775  df-seq 13907  df-exp 13968  df-fac 14174  df-bc 14203  df-hash 14231  df-shft 14952  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-limsup 15353  df-clim 15370  df-rlim 15371  df-sum 15571  df-ef 15950  df-sin 15952  df-cos 15953  df-pi 15955  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-starv 17148  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-unif 17156  df-hom 17157  df-cco 17158  df-rest 17304  df-topn 17305  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-topgen 17325  df-pt 17326  df-prds 17329  df-xrs 17384  df-qtop 17389  df-imas 17390  df-xps 17392  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-mulg 18873  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-psmet 20788  df-xmet 20789  df-met 20790  df-bl 20791  df-mopn 20792  df-fbas 20793  df-fg 20794  df-cnfld 20797  df-top 22243  df-topon 22260  df-topsp 22282  df-bases 22296  df-cld 22370  df-ntr 22371  df-cls 22372  df-nei 22449  df-lp 22487  df-perf 22488  df-cn 22578  df-cnp 22579  df-haus 22666  df-cmp 22738  df-tx 22913  df-hmeo 23106  df-fil 23197  df-fm 23289  df-flim 23290  df-flf 23291  df-xms 23673  df-ms 23674  df-tms 23675  df-cncf 24241  df-limc 25230  df-dv 25231  df-log 25912
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator