Theorem lamberte 47937

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 11303	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ V
2		epr 16376	. . . . . . 7 ⊢ e ∈ ℝ+
3	2	elexi 3473	. . . . . 6 ⊢ e ∈ V
4		eqcom 2768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 1 ↔ 1 = 𝑥)
5	4	biimpi 219	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 1 → 1 = 𝑥)
6		ax-1cn 11258	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ ℂ
7	5, 6	eqeltrrdi 2870	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 1 → 𝑥 ∈ ℂ)
8	7	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑥 ∈ ℂ)
9		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑦 = e)
10		df-e 16234	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ e = (exp‘1)
11		rpssre 13128	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
12		ax-resscn 11257	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
13	11, 12	sstri 3940	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ℝ+ ⊆ ℂ
14	13, 2	sselii 3928	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ e ∈ ℂ
15	10, 14	eqeltrri 2858	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (exp‘1) ∈ ℂ
16	15	mullidi 11314	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 · (exp‘1)) = (exp‘1)
17	16, 10	eqtr4i 2787	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 · (exp‘1)) = e
18	5	fveq2d 6889	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 1 → (exp‘1) = (exp‘𝑥))
19	5, 18	oveq12d 7438	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 1 → (1 · (exp‘1)) = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
20	17, 19	eqtr3id 2810	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 1 → e = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
21	20	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → e = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
22	9, 21	eqtrd 2796	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))
23	8, 22	jca 521	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))))
24		tbtru 1578	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ⊤))
25	23, 24	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 1 ∧ 𝑦 = e) → ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥))) ↔ ⊤))
26		eqid 2761	. . . . . 6 ⊢ {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))} = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}
27	1, 3, 25, 26	braba 5511	. . . . 5 ⊢ (1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e ↔ ⊤)
28		tbtru 1578	. . . . 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 234	. . . 4 ⊢ 1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e
30		df-mpt 5187	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥))) = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}
31	30	breqi 5109	. . . 4 ⊢ (1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e ↔ 1{⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 = (𝑥 · (exp‘𝑥)))}e)
32	29, 31	mpbir 234	. . 3 ⊢ 1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e
33	3, 1	brcnv 5860	. . 3 ⊢ (e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1 ↔ 1(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))e)
34	32, 33	mpbir 234	. 2 ⊢ e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1
35		lamberte.1	. . 3 ⊢ 𝑅 = ◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))
36	35	breqi 5109	. 2 ⊢ (e𝑅1 ↔ e◡(𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 · (exp‘𝑥)))1)
37	34, 36	mpbir 234	1 ⊢ e𝑅1

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5103  {copab 5167   ↦ cmpt 5186  ^◡ccnv 5650  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  1c1 11201   · cmul 11205  ℝ⁺crp 13120  expce 16227  eceu 16228

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 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278

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-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-ico 13482  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-fac 14418  df-bc 14447  df-hash 14475  df-shft 15220  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-limsup 15638  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854  df-ef 16233  df-e 16234

This theorem is used by: (None)