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 43227
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 7440 . 2 (𝜑 → (ℝ D 𝐹) = (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))))
4 reelprrecn 11299 . . . . 5 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
54a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
6 cnelprrecn 11300 . . . . 5 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
76a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
8 elioore 13513 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑥 ∈ ℝ)
98adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
109recnd 11344 . . . . . . 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 43226 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ 𝑥)
2120necomd 3010 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ≠ 0)
2210, 21logcld 26907 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
23 2cnd 12428 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ∈ ℂ)
24 0ne2 12559 . . . . . . . . 9 0 ≠ 2
2524a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ 2)
2625necomd 3010 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 0)
2723, 26logcld 26907 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℂ)
28 0red 11318 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
29 1lt2 12522 . . . . . . . . . 10 1 < 2
3029a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 < 2)
31 2rp 13132 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ+
32 loggt0b 26969 . . . . . . . . . 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 11453 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≠ (log‘2))
3635necomd 3010 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ≠ 0)
3722, 27, 36divcld 12100 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘𝑥) / (log‘2)) ∈ ℂ)
38 1red 11316 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℝ)
3938, 30ltned 11453 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ≠ 2)
4039necomd 3010 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 1)
4126, 40nelprd 4614 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 2 ∈ {0, 1})
4223, 41eldifd 4049 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
43 necom 3008 . . . . . . . . . . . 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 2960 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑥 = 0)
47 velsn 4596 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ {0} ↔ 𝑥 = 0)
4846, 47sylnibr 332 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑥 ∈ {0})
4910, 48eldifd 4049 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}))
50 logbval 27103 . . . . . . 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 2845 . . . . 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 26960 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℝ)
569, 55remulcld 11346 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ∈ ℝ)
5754rpne0d 13176 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 2 ≠ 0)
5823, 57logcld 26907 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (log‘2) ∈ ℂ)
5910, 58, 21, 36mulne0d 11975 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ≠ 0)
6038, 56, 59redivcld 12152 . . . 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 12674 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
6463adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
6561, 64expcld 14296 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝑁) ∈ ℂ)
6662nncnd 12358 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
6766adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℂ)
68 nnm1nn0 12654 . . . . . . . 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 14296 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
7267, 71mulcld 11336 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑁 · (𝑦↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
7311rexrd 11366 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
7413rexrd 11366 . . . . 5 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
75 0red 11318 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
7675, 11, 15ltled 11465 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
77 eqid 2760 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥)) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥))
78 eqid 2760 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2)))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2))))
7973, 74, 76, 17, 77, 78dvrelog2b 43225 . . . 4 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (2 logb 𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / (𝑥 · (log‘2)))))
80 dvexp 26282 . . . . 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 7431 . . . 4 (𝑦 = (2 logb 𝑥) → (𝑦↑𝑁) = ((2 logb 𝑥)↑𝑁))
83 oveq1 7431 . . . . 5 (𝑦 = (2 logb 𝑥) → (𝑦↑(𝑁 − 1)) = ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)))
8483oveq2d 7440 . . . 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 26301 . . 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 7439 . . . . . . . . . . . 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 12725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
9392adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑁 ∈ ℤ)
9427, 36, 93expclzd 14301 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) ∈ ℂ)
9569adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 − 1) ∈ ℕ0)
9622, 95expcld 14296 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
9727, 36, 93expne0d 14302 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) ≠ 0)
9891, 94, 96, 10, 97, 21divmuldivd 12141 . . . . . . . . . . . . 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 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (𝑥 · ((log‘2)↑𝑁)))
100 1cnd 11309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
101100, 66pncan3d 11679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → (1 + (𝑁 − 1)) = 𝑁)
102101eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → 𝑁 = (1 + (𝑁 − 1)))
103102adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑁 = (1 + (𝑁 − 1)))
104103oveq2d 7440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = ((log‘2)↑(1 + (𝑁 − 1))))
105 1nn0 12629 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 ∈ ℕ0
106105a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℕ0)
10727, 95, 106expaddd 14298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(1 + (𝑁 − 1))) = (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
108104, 107eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
10927exp1d 14291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑1) = (log‘2))
110109oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑1) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
111108, 110eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑𝑁) = ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
112111oveq2d 7440 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · ((log‘2)↑𝑁)) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
11399, 112eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
11427, 95expcld 14296 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
11510, 27, 114mulassd 11339 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
116115eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · ((log‘2) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) = ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
117113, 116eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
11810, 27mulcld 11336 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑥 · (log‘2)) ∈ ℂ)
119118, 114mulcomd 11337 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑥 · (log‘2)) · ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2))))
120117, 119eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘2)↑𝑁) · 𝑥) = (((log‘2)↑(𝑁 − 1)) · (𝑥 · (log‘2))))
121120oveq2d 7440 . . . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . . 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 11336 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
125 1zzd 12734 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 1 ∈ ℤ)
12693, 125zsubcld 12815 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
12727, 36, 126expne0d 14302 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((log‘2)↑(𝑁 − 1)) ≠ 0)
128124, 114, 118, 127, 59divdiv1d 12131 . . . . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . 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 12135 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝑁 · ((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1))) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))))
132131oveq1d 7439 . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . 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 14310 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)) = (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))))
135134eqcomd 2766 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1))) = (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)))
136135oveq2d 7440 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / ((log‘2)↑(𝑁 − 1)))) = (𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))))
137136oveq1d 7439 . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
13951oveq1d 7439 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)) = (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1)))
140139oveq2d 7440 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) = (𝑁 · (((log‘𝑥) / (log‘2))↑(𝑁 − 1))))
141140oveq1d 7439 . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . 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 2795 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) / (𝑥 · (log‘2))))
14453, 95expcld 14296 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
14591, 144mulcld 11336 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
146145, 118, 59divrecd 12103 . . . . . . 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 2795 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶 · (((log‘𝑥)↑(𝑁 − 1)) / 𝑥)) = ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2)))))
148147mpteq2dva 5197 . . . . 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 2795 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))))
150149eqcomd 2766 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝑁 · ((2 logb 𝑥)↑(𝑁 − 1))) · (1 / (𝑥 · (log‘2))))) = 𝐺)
15185, 150eqtrd 2795 . 2 (𝜑 → (ℝ D (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((2 logb 𝑥)↑𝑁))) = 𝐺)
1523, 151eqtrd 2795 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   ∖ cdif 4044  {csn 4584  {cpr 4586   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  ℂcc 11205  ℝcr 11206  0cc0 11207  1c1 11208   + caddc 11210   · cmul 11212   < clt 11350   ≤ cle 11351   − cmin 11548   / cdiv 11980  ℕcn 12342  2c2 12404  ℕ0cn0 12613  ℤcz 12700  ℝ+crp 13127  (,)cioo 13483  ↑cexp 14211   D cdv 26192  logclog 26891   logb clogb 27101
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-inf2 9649  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285  ax-addf 11286
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-of 7697  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-supp 8184  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-2o 8484  df-er 8724  df-map 8856  df-pm 8857  df-ixp 8933  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-fsupp 9361  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9511  df-card 10027  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-ioo 13487  df-ioc 13488  df-ico 13489  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-fl 13939  df-mod 14017  df-seq 14152  df-exp 14212  df-fac 14425  df-bc 14454  df-hash 14482  df-shft 15229  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-limsup 15647  df-clim 15664  df-rlim 15665  df-sum 15863  df-ef 16242  df-sin 16244  df-cos 16245  df-pi 16247  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-starv 17452  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-unif 17460  df-hom 17461  df-cco 17462  df-rest 17602  df-topn 17603  df-0g 17621  df-gsum 17622  df-topgen 17623  df-pt 17624  df-prds 17627  df-xrs 17683  df-qtop 17688  df-imas 17689  df-xps 17691  df-mre 17765  df-mrc 17766  df-acs 17768  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-mulg 19287  df-cntz 19540  df-cmn 20005  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-fbas 21684  df-fg 21685  df-cnfld 21688  df-top 23221  df-topon 23238  df-topsp 23260  df-bases 23273  df-cld 23346  df-ntr 23347  df-cls 23348  df-nei 23425  df-lp 23463  df-perf 23464  df-cn 23554  df-cnp 23555  df-haus 23642  df-cmp 23714  df-tx 23890  df-hmeo 24083  df-fil 24174  df-fm 24266  df-flim 24267  df-flf 24268  df-xms 24648  df-ms 24649  df-tms 24650  df-cncf 25208  df-limc 26195  df-dv 26196  df-log 26893  df-logb 27102
This theorem is used by:  aks4d1p1p6  43232  aks4d1p1p5  43234
  Copyright terms: Public domain W3C validator