Theorem lamberte 46998

Description: A value of Lambert W (product logarithm) function at e. (Contributed by Ender Ting, 13-Nov-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
lamberte.1	⊢ 𝑅 = ◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))

Assertion

Ref	Expression
lamberte	⊢ e𝑅1

Proof of Theorem lamberte

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1ex 11108	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ V
2		epr 16117	. . . . . . 7 ⊢ e ∈ ℝ+
3	2	elexi 3459	. . . . . 6 ⊢ e ∈ V
4		eqcom 2738	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 1 ↔ 1 = 𝑥)
5	4	biimpi 216	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 1 → 1 = 𝑥)
6		ax-1cn 11064	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ ℂ
7	5, 6	eqeltrrdi 2840	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 1 → 𝑥 ∈ ℂ)
8	7	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑥 ∈ ℂ)
9		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑦 = e)
10		df-e 15975	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ e = (exp‘1)
11		rpssre 12898	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
12		ax-resscn 11063	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
13	11, 12	sstri 3939	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ℝ+ ⊆ ℂ
14	13, 2	sselii 3926	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ e ∈ ℂ
15	10, 14	eqeltrri 2828	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (exp‘1) ∈ ℂ
16	15	mullidi 11117	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 · (exp‘1)) = (exp‘1)
17	16, 10	eqtr4i 2757	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 · (exp‘1)) = e
18	5	fveq2d 6826	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 1 → (exp‘1) = (exp‘𝑥))
19	5, 18	oveq12d 7364	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 1 → (1 · (exp‘1)) = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
20	17, 19	eqtr3id 2780	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 1 → e = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
21	20	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → e = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
22	9, 21	eqtrd 2766	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
23	8, 22	jca 511	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))))
24		tbtru 1549	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ⊤))
25	23, 24	sylib 218	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ⊤))
26		eqid 2731	. . . . . 6 ⊢ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))} = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}
27	1, 3, 25, 26	braba 5475	. . . . 5 ⊢ (1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e ↔ ⊤)
28		tbtru 1549	. . . . 5 ⊢ (1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e ↔ (1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e ↔ ⊤))
29	27, 28	mpbir 231	. . . 4 ⊢ 1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e
30		df-mpt 5171	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥))) = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}
31	30	breqi 5095	. . . 4 ⊢ (1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e ↔ 1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e)
32	29, 31	mpbir 231	. . 3 ⊢ 1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e
33	3, 1	brcnv 5821	. . 3 ⊢ (e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1 ↔ 1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e)
34	32, 33	mpbir 231	. 2 ⊢ e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1
35		lamberte.1	. . 3 ⊢ 𝑅 = ◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))
36	35	breqi 5095	. 2 ⊢ (e𝑅1 ↔ e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1)
37	34, 36	mpbir 231	1 ⊢ e𝑅1

Syntax hints:   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541  ⊤wtru 1542   ∈ wcel 2111   class class class wbr 5089  {copab 5151   ↦ cmpt 5170  ^◡ccnv 5613  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  ℂcc 11004  ℝcr 11005  1c1 11007   · cmul 11011  ℝ⁺crp 12890  expce 15968  eceu 15969

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-er 8622  df-pm 8753  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-card 9832  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-n0 12382  df-z 12469  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-ico 13251  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-seq 13909  df-exp 13969  df-fac 14181  df-bc 14210  df-hash 14238  df-shft 14974  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-limsup 15378  df-clim 15395  df-rlim 15396  df-sum 15594  df-ef 15974  df-e 15975

This theorem is referenced by: (None)