Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dvrelogpow2b Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvrelogpow2b 43384
Description: Derivative of the power of the binary logarithm. (Contributed by metakunt, 12-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
dvrelogpow2b.1 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
dvrelogpow2b.2 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
dvrelogpow2b.3 (𝜑 → 0 < 𝐴)
dvrelogpow2b.4 (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵)
dvrelogpow2b.5 𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))
dvrelogpow2b.6 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)))
dvrelogpow2b.7 𝐶 = (𝑁 / ((log‘2)↑𝑁))
dvrelogpow2b.8 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
dvrelogpow2b (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = 𝐺)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑁   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥)   𝐹(𝑥)   𝐺(𝑥)

Proof of Theorem dvrelogpow2b
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvrelogpow2b.5 . . . 4 𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))
21a1i 11 . . 3 (𝜑 → 𝐹 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁)))
32oveq2d 7467 . 2 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))))
4 reelprrecn 11331 . . . . 5 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
54a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
6 cnelprrecn 11332 . . . . 5 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
76a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
8 elioore 13546 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑥 ∈ ℝ)
98adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
109recnd 11376 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ ℂ)
11 dvrelogpow2b.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
1211adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
13 dvrelogpow2b.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
1413adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
15 dvrelogpow2b.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < 𝐴)
1615adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 < 𝐴)
17 dvrelogpow2b.4 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵)
1817adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ≤ 𝐵)
19 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵))
2012, 14, 16, 18, 190nonelalab 43383 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ 𝑥)
2120necomd 3014 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ≠ 0)
2210, 21logcld 26955 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
23 2cnd 12461 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ∈ ℂ)
24 0ne2 12592 . . . . . . . . 9 0 ≠ 2
2524a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ 2)
2625necomd 3014 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 0)
2723, 26logcld 26955 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℂ)
28 0red 11350 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
29 1lt2 12555 . . . . . . . . . 10 1 < 2
3029a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 < 2)
31 2rp 13165 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ+
32 loggt0b 27017 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ ℝ+ → (0 < (log‘2) ↔ 1 < 2))
3331, 32ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (0 < (log‘2) ↔ 1 < 2)
3430, 33sylibr 237 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 < (log‘2))
3528, 34ltned 11485 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ (log‘2))
3635necomd 3014 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ≠ 0)
3722, 27, 36divcld 12133 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘𝑥) / (log‘2)) ∈ ℂ)
38 1red 11348 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℝ)
3938, 30ltned 11485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ≠ 2)
4039necomd 3014 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 1)
4126, 40nelprd 4619 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 2 ∈ {0, 1})
4223, 41eldifd 4053 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
43 necom 3012 . . . . . . . . . . . 12 (0 ≠ 𝑥 ↔ 𝑥 ≠ 0)
4443imbi2i 339 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ 𝑥) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ≠ 0))
4520, 44mpbi 233 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ≠ 0)
4645neneqd 2964 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑥 = 0)
47 velsn 4600 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ {0} ↔ 𝑥 = 0)
4846, 47sylnibr 332 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑥 ∈ {0})
4910, 48eldifd 4053 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}))
50 logbval 27151 . . . . . . 7 ((2 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (2 logb 𝑥) = ((log‘𝑥) / (log‘2)))
5142, 49, 50syl2anc 596 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (2 logb 𝑥) = ((log‘𝑥) / (log‘2)))
5251eleq1d 2849 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((2 logb 𝑥) ∈ ℂ ↔ ((log‘𝑥) / (log‘2)) ∈ ℂ))
5337, 52mpbird 260 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (2 logb 𝑥) ∈ ℂ)
5431a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ∈ ℝ+)
5554relogcld 27008 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℝ)
569, 55remulcld 11378 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ∈ ℝ)
5754rpne0d 13209 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 0)
5823, 57logcld 26955 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℂ)
5910, 58, 21, 36mulne0d 12008 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ≠ 0)
6038, 56, 59redivcld 12185 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (1 / (𝑥 · (log‘2))) ∈ ℝ)
61 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
62 dvrelogpow2b.8 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
6362nnnn0d 12707 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
6463adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
6561, 64expcld 14329 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝑁) ∈ ℂ)
6662nncnd 12391 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
6766adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℂ)
68 nnm1nn0 12687 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 − 1) ∈ ℕ0)
6962, 68syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑁 − 1) ∈ ℕ0)
7069adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑁 − 1) ∈ ℕ0)
7161, 70expcld 14329 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
7267, 71mulcld 11368 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑁 · (𝑦↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
7311rexrd 11398 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
7413rexrd 11398 . . . . 5 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
75 0red 11350 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
7675, 11, 15ltled 11497 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
77 eqid 2763 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥)) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥))
78 eqid 2763 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2)))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2))))
7973, 74, 76, 17, 77, 78dvrelog2b 43382 . . . 4 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2)))))
80 dvexp 26328 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑁))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑁 · (𝑦↑(𝑁 − 1)))))
8162, 80syl 18 . . . 4 (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑁))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑁 · (𝑦↑(𝑁 − 1)))))
82 oveq1 7458 . . . 4 (𝑦 = (2 logb 𝑥) → (𝑦↑𝑁) = ((2 logb 𝑥)↑𝑁))
83 oveq1 7458 . . . . 5 (𝑦 = (2 logb 𝑥) → (𝑦↑(𝑁 − 1)) = ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)))
8483oveq2d 7467 . . . 4 (𝑦 = (2 logb 𝑥) → (𝑁 · (𝑦↑(𝑁 − 1))) = (𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))))
855, 7, 53, 60, 65, 72, 79, 81, 82, 84dvmptco 26347 . . 3 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))))
86 dvrelogpow2b.6 . . . . . 6 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)))
8786a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥))))
88 dvrelogpow2b.7 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐶 = (𝑁 / ((log‘2)↑𝑁))
8988a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐶 = (𝑁 / ((log‘2)↑𝑁)))
9089oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 / ((log‘2)↑𝑁)) · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)))
9166adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑁 ∈ ℂ)
9263nn0zd 12758 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
9392adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑁 ∈ ℤ)
9427, 36, 93expclzd 14334 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) ∈ ℂ)
9569adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 − 1) ∈ ℕ0)
9622, 95expcld 14329 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
9727, 36, 93expne0d 14335 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) ≠ 0)
9891, 94, 96, 10, 97, 21divmuldivd 12174 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 / ((log‘2)↑𝑁)) · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥)))
9994, 10mulcomd 11369 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (𝑥 · ((log‘2)↑𝑁)))
100 1cnd 11341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
101100, 66pncan3d 11711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → (1 + (𝑁 − 1)) = 𝑁)
102101eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → 𝑁 = (1 + (𝑁 − 1)))
103102adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑁 = (1 + (𝑁 − 1)))
104103oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = ((log‘2)↑(1 + (𝑁 − 1))))
105 1nn0 12662 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 ∈ ℕ0
106105a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℕ0)
10727, 95, 106expaddd 14331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(1 + (𝑁 − 1))) = (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
108104, 107eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
10927exp1d 14324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑1) = (log‘2))
110109oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
111108, 110eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
112111oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · ((log‘2)↑𝑁)) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
11399, 112eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
11427, 95expcld 14329 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
11510, 27, 114mulassd 11371 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
116115eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) = ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
117113, 116eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
11810, 27mulcld 11368 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ∈ ℂ)
119118, 114mulcomd 11369 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2))))
120117, 119eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2))))
121120oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥)) = ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2)))))
12298, 121eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 / ((log‘2)↑𝑁)) · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2)))))
12390, 122eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2)))))
12491, 96mulcld 11368 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
125 1zzd 12767 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℤ)
12693, 125zsubcld 12848 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
12727, 36, 126expne0d 14335 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(𝑁 − 1)) ≠ 0)
128124, 114, 118, 127, 59divdiv1d 12164 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2)))))
129128eqcomd 2769 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2)))) = (((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
130123, 129eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = (((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
13191, 96, 114, 127divassd 12168 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
132131oveq1d 7466 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) / (𝑥 · (log‘2))))
133130, 132eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) / (𝑥 · (log‘2))))
13422, 27, 36, 95expdivd 14343 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)) = (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
135134eqcomd 2769 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)))
136135oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) = (𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))))
137136oveq1d 7466 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
138133, 137eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
13951oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)) = (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)))
140139oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) = (𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))))
141140oveq1d 7466 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
142141eqcomd 2769 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
143138, 142eqtrd 2798 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
14453, 95expcld 14329 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
14591, 144mulcld 11368 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
146145, 118, 59divrecd 12136 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2)))))
147143, 146eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2)))))
148147mpteq2dva 5204 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))))
14987, 148eqtrd 2798 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))))
150149eqcomd 2769 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))) = 𝐺)
15185, 150eqtrd 2798 . 2 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))) = 𝐺)
1523, 151eqtrd 2798 1 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = 𝐺)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ∖ cdif 4048  {csn 4588  {cpr 4590   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580   / cdiv 12013  ℕcn 12375  2c2 12437  ℕ0cn0 12646  ℤcz 12733  ℝ+crp 13160  (,)cioo 13516  ↑cexp 14244   D cdv 26238  logclog 26939   logb clogb 27149
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 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
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 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-shft 15263  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-limsup 15682  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-ef 16277  df-sin 16279  df-cos 16280  df-pi 16282  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-cmp 23760  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242  df-log 26941  df-logb 27150
This theorem is used by:  aks4d1p1p6  43389  aks4d1p1p5  43391
  Copyright terms: Public domain W3C validator