MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgambdd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lgambdd 26530
Description: The log-Gamma function is bounded on the region ๐‘ˆ. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
lgamgulm.r (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„•)
lgamgulm.u ๐‘ˆ = {๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ((absโ€˜๐‘ฅ) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜)))}
lgamgulm.g ๐บ = (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ (๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((๐‘ง ยท (logโ€˜((๐‘š + 1) / ๐‘š))) โˆ’ (logโ€˜((๐‘ง / ๐‘š) + 1)))))
Assertion
Ref Expression
lgambdd (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ๐‘Ÿ)
Distinct variable groups:   ๐บ,๐‘Ÿ   ๐‘˜,๐‘š,๐‘Ÿ,๐‘ฅ,๐‘ง,๐‘…   ๐‘ˆ,๐‘š,๐‘Ÿ,๐‘ง   ๐œ‘,๐‘š,๐‘Ÿ,๐‘ฅ,๐‘ง
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘˜)   ๐‘ˆ(๐‘ฅ,๐‘˜)   ๐บ(๐‘ฅ,๐‘ง,๐‘˜,๐‘š)

Proof of Theorem lgambdd
Dummy variable ๐‘ฆ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lgamgulm.r . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„•)
2 lgamgulm.u . . . . 5 ๐‘ˆ = {๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ((absโ€˜๐‘ฅ) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜)))}
3 lgamgulm.g . . . . 5 ๐บ = (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ (๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((๐‘ง ยท (logโ€˜((๐‘š + 1) / ๐‘š))) โˆ’ (logโ€˜((๐‘ง / ๐‘š) + 1)))))
41, 2, 3lgamgulm2 26529 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚ โˆง seq1( โˆ˜f + , ๐บ)(โ‡๐‘ขโ€˜๐‘ˆ)(๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))))
54simprd 496 . . 3 (๐œ‘ โ†’ seq1( โˆ˜f + , ๐บ)(โ‡๐‘ขโ€˜๐‘ˆ)(๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))))
6 eqid 2732 . . . . 5 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if((2 ยท ๐‘…) โ‰ค ๐‘š, (๐‘… ยท ((2 ยท (๐‘… + 1)) / (๐‘šโ†‘2))), ((๐‘… ยท (logโ€˜((๐‘š + 1) / ๐‘š))) + ((logโ€˜((๐‘… + 1) ยท ๐‘š)) + ฯ€)))) = (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if((2 ยท ๐‘…) โ‰ค ๐‘š, (๐‘… ยท ((2 ยท (๐‘… + 1)) / (๐‘šโ†‘2))), ((๐‘… ยท (logโ€˜((๐‘š + 1) / ๐‘š))) + ((logโ€˜((๐‘… + 1) ยท ๐‘š)) + ฯ€))))
71, 2, 3, 6lgamgulmlem6 26527 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (seq1( โˆ˜f + , ๐บ) โˆˆ dom (โ‡๐‘ขโ€˜๐‘ˆ) โˆง (seq1( โˆ˜f + , ๐บ)(โ‡๐‘ขโ€˜๐‘ˆ)(๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)))
87simprd 496 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (seq1( โˆ˜f + , ๐บ)(โ‡๐‘ขโ€˜๐‘ˆ)(๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ))
95, 8mpd 15 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)
101nnrpd 13010 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„+)
1110adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„+)
1211relogcld 26122 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ (logโ€˜๐‘…) โˆˆ โ„)
13 pire 25959 . . . . . . 7 ฯ€ โˆˆ โ„
1413a1i 11 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„)
1512, 14readdcld 11239 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ ((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) โˆˆ โ„)
16 simpr 485 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
1715, 16readdcld 11239 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ) โˆˆ โ„)
1817adantrr 715 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ) โˆˆ โ„)
194simpld 495 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚)
2019adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚)
2120r19.21bi 3248 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚)
2221abscld 15379 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„)
2322adantr 481 . . . . . . 7 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„)
2411adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„+)
2524relogcld 26122 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜๐‘…) โˆˆ โ„)
2613a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„)
2725, 26readdcld 11239 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) โˆˆ โ„)
281, 2lgamgulmlem1 26522 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โŠ† (โ„‚ โˆ– (โ„ค โˆ– โ„•)))
2928adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ ๐‘ˆ โŠ† (โ„‚ โˆ– (โ„ค โˆ– โ„•)))
3029sselda 3981 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ (โ„‚ โˆ– (โ„ค โˆ– โ„•)))
3130eldifad 3959 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚)
3230dmgmn0 26519 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ๐‘ง โ‰  0)
3331, 32logcld 26070 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚)
3421, 33addcld 11229 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„‚)
3534abscld 15379 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โˆˆ โ„)
3627, 35readdcld 11239 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))) โˆˆ โ„)
3736adantr 481 . . . . . . 7 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))) โˆˆ โ„)
3817ad2antrr 724 . . . . . . 7 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ) โˆˆ โ„)
3933abscld 15379 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„)
4039, 35readdcld 11239 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))) โˆˆ โ„)
4133negcld 11554 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ -(logโ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„‚)
4221, 41abs2difd 15400 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆ’ (absโ€˜-(logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆ’ -(logโ€˜๐‘ง))))
4333absnegd 15392 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜-(logโ€˜๐‘ง)) = (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)))
4443oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆ’ (absโ€˜-(logโ€˜๐‘ง))) = ((absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆ’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง))))
4521, 33subnegd 11574 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆ’ -(logโ€˜๐‘ง)) = ((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))
4645fveq2d 6892 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) โˆ’ -(logโ€˜๐‘ง))) = (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))))
4742, 44, 463brtr3d 5178 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆ’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))))
4822, 39, 35lesubadd2d 11809 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (((absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โˆ’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ†” (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ((absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))))))
4947, 48mpbid 231 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ((absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))))
5031, 32absrpcld 15391 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜๐‘ง) โˆˆ โ„+)
5150relogcld 26122 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„)
5251recnd 11238 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โˆˆ โ„‚)
5352abscld 15379 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) โˆˆ โ„)
5453, 26readdcld 11239 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) + ฯ€) โˆˆ โ„)
55 abslogle 26117 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ง โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โ‰  0) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) โ‰ค ((absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) + ฯ€))
5631, 32, 55syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) โ‰ค ((absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) + ฯ€))
57 df-neg 11443 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -(logโ€˜๐‘…) = (0 โˆ’ (logโ€˜๐‘…))
58 log1 26085 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (logโ€˜1) = 0
5958oveq1i 7415 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((logโ€˜1) โˆ’ (logโ€˜๐‘…)) = (0 โˆ’ (logโ€˜๐‘…))
6057, 59eqtr4i 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 -(logโ€˜๐‘…) = ((logโ€˜1) โˆ’ (logโ€˜๐‘…))
61 1rp 12974 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 โˆˆ โ„+
62 relogdiv 26092 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘… โˆˆ โ„+) โ†’ (logโ€˜(1 / ๐‘…)) = ((logโ€˜1) โˆ’ (logโ€˜๐‘…)))
6361, 24, 62sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜(1 / ๐‘…)) = ((logโ€˜1) โˆ’ (logโ€˜๐‘…)))
6460, 63eqtr4id 2791 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ -(logโ€˜๐‘…) = (logโ€˜(1 / ๐‘…)))
65 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘˜ = 0 โ†’ (๐‘ง + ๐‘˜) = (๐‘ง + 0))
6665fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ = 0 โ†’ (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)) = (absโ€˜(๐‘ง + 0)))
6766breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘˜ = 0 โ†’ ((1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)) โ†” (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + 0))))
68 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ (absโ€˜๐‘ฅ) = (absโ€˜๐‘ง))
6968breq1d 5157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ((absโ€˜๐‘ฅ) โ‰ค ๐‘… โ†” (absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘…))
70 fvoveq1 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜)) = (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)))
7170breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ((1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜)) โ†” (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜))))
7271ralbidv 3177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ (โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜)) โ†” โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜))))
7369, 72anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ (((absโ€˜๐‘ฅ) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘˜))) โ†” ((absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)))))
7473, 2elrab2 3685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†” (๐‘ง โˆˆ โ„‚ โˆง ((absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)))))
7574simprbi 497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†’ ((absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜))))
7675adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜))))
7776simprd 496 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + ๐‘˜)))
78 0nn0 12483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 โˆˆ โ„•0
7978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ 0 โˆˆ โ„•0)
8067, 77, 79rspcdva 3613 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜(๐‘ง + 0)))
8131addridd 11410 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (๐‘ง + 0) = ๐‘ง)
8281fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(๐‘ง + 0)) = (absโ€˜๐‘ง))
8380, 82breqtrd 5173 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜๐‘ง))
8424rpreccld 13022 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (1 / ๐‘…) โˆˆ โ„+)
8584, 50logled 26126 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((1 / ๐‘…) โ‰ค (absโ€˜๐‘ง) โ†” (logโ€˜(1 / ๐‘…)) โ‰ค (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))))
8683, 85mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜(1 / ๐‘…)) โ‰ค (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)))
8764, 86eqbrtrd 5169 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ -(logโ€˜๐‘…) โ‰ค (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)))
8876simpld 495 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘…)
8950, 24logled 26126 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜๐‘ง) โ‰ค ๐‘… โ†” (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โ‰ค (logโ€˜๐‘…)))
9088, 89mpbid 231 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โ‰ค (logโ€˜๐‘…))
9151, 25absled 15373 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) โ‰ค (logโ€˜๐‘…) โ†” (-(logโ€˜๐‘…) โ‰ค (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โˆง (logโ€˜(absโ€˜๐‘ง)) โ‰ค (logโ€˜๐‘…))))
9287, 90, 91mpbir2and 711 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) โ‰ค (logโ€˜๐‘…))
9353, 25, 26, 92leadd1dd 11824 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(logโ€˜(absโ€˜๐‘ง))) + ฯ€) โ‰ค ((logโ€˜๐‘…) + ฯ€))
9439, 54, 27, 56, 93letrd 11367 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) โ‰ค ((logโ€˜๐‘…) + ฯ€))
9539, 27, 35, 94leadd1dd 11824 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜(logโ€˜๐‘ง)) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))))
9622, 40, 36, 49, 95letrd 11367 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))))
9796adantr 481 . . . . . . 7 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))))
9835adantr 481 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โˆˆ โ„)
99 simpllr 774 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
10027adantr 481 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ ((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) โˆˆ โ„)
101 simpr 485 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)
10298, 99, 100, 101leadd2dd 11825 . . . . . . 7 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง)))) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ))
10323, 37, 38, 97, 102letrd 11367 . . . . . 6 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โˆง (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ) โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ))
104103ex 413 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ) โ†’ ((absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ โ†’ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ)))
105104ralimdva 3167 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„) โ†’ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ)))
106105impr 455 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)) โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ))
107 brralrspcev 5207 . . 3 (((((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค (((logโ€˜๐‘…) + ฯ€) + ๐‘ฆ)) โ†’ โˆƒ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ๐‘Ÿ)
10818, 106, 107syl2anc 584 . 2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜((log ฮ“โ€˜๐‘ง) + (logโ€˜๐‘ง))) โ‰ค ๐‘ฆ)) โ†’ โˆƒ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ๐‘Ÿ)
1099, 108rexlimddv 3161 1 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ (absโ€˜(log ฮ“โ€˜๐‘ง)) โ‰ค ๐‘Ÿ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆ€wral 3061  โˆƒwrex 3070  {crab 3432   โˆ– cdif 3944   โŠ† wss 3947  ifcif 4527   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  dom cdm 5675  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   โˆ˜f cof 7664  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„+crp 12970  seqcseq 13962  โ†‘cexp 14023  abscabs 15177  ฯ€cpi 16006  โ‡๐‘ขculm 25879  logclog 26054  log ฮ“clgam 26509
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 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-tan 16011  df-pi 16012  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-cmp 22882  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375  df-ulm 25880  df-log 26056  df-cxp 26057  df-lgam 26512
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator