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

Theorem logfacrlim 26707
Description: Combine the estimates logfacubnd 26704 and logfaclbnd 26705, to get log(๐‘ฅ!) = ๐‘ฅlog๐‘ฅ + ๐‘‚(๐‘ฅ). Equation 9.2.9 of [Shapiro], p. 329. This is a weak form of the even stronger statement, log(๐‘ฅ!) = ๐‘ฅlog๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฅ + ๐‘‚(log๐‘ฅ). (Contributed by Mario Carneiro, 16-Apr-2016.) (Revised by Mario Carneiro, 21-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
logfacrlim (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) โ‡๐‘Ÿ 1

Proof of Theorem logfacrlim
StepHypRef Expression
1 1red 11211 . . 3 (โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„)
2 1cnd 11205 . . 3 (โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
3 relogcl 26066 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
43adantl 483 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
54recnd 11238 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
6 1cnd 11205 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
7 rpcnne0 12988 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0))
87adantl 483 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0))
9 divdir 11893 . . . . . . 7 (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0)) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) = (((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ) + (1 / ๐‘ฅ)))
105, 6, 8, 9syl3anc 1372 . . . . . 6 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) = (((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ) + (1 / ๐‘ฅ)))
1110mpteq2dva 5247 . . . . 5 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ) + (1 / ๐‘ฅ))))
12 simpr 486 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+)
134, 12rerpdivcld 13043 . . . . . 6 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
14 rpreccl 12996 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (1 / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
1514adantl 483 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (1 / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
1615rpred 13012 . . . . . 6 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (1 / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
178simpld 496 . . . . . . . . . 10 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
1817cxp1d 26196 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (๐‘ฅโ†‘๐‘1) = ๐‘ฅ)
1918oveq2d 7420 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅโ†‘๐‘1)) = ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ))
2019mpteq2dva 5247 . . . . . . 7 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅโ†‘๐‘1))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
21 1rp 12974 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„+
22 cxploglim 26462 . . . . . . . 8 (1 โˆˆ โ„+ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅโ†‘๐‘1))) โ‡๐‘Ÿ 0)
2321, 22mp1i 13 . . . . . . 7 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅโ†‘๐‘1))) โ‡๐‘Ÿ 0)
2420, 23eqbrtrrd 5171 . . . . . 6 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)) โ‡๐‘Ÿ 0)
25 ax-1cn 11164 . . . . . . 7 1 โˆˆ โ„‚
26 divrcnv 15794 . . . . . . 7 (1 โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (1 / ๐‘ฅ)) โ‡๐‘Ÿ 0)
2725, 26mp1i 13 . . . . . 6 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (1 / ๐‘ฅ)) โ‡๐‘Ÿ 0)
2813, 16, 24, 27rlimadd 15583 . . . . 5 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ) + (1 / ๐‘ฅ))) โ‡๐‘Ÿ (0 + 0))
2911, 28eqbrtrd 5169 . . . 4 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) โ‡๐‘Ÿ (0 + 0))
30 00id 11385 . . . 4 (0 + 0) = 0
3129, 30breqtrdi 5188 . . 3 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) โ‡๐‘Ÿ 0)
32 peano2re 11383 . . . . . 6 ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„ โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โˆˆ โ„)
334, 32syl 17 . . . . 5 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โˆˆ โ„)
3433, 12rerpdivcld 13043 . . . 4 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
3534recnd 11238 . . 3 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
36 rprege0 12985 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ))
3736adantl 483 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ))
38 flge0nn0 13781 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (โŒŠโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„•0)
39 faccl 14239 . . . . . . . . 9 ((โŒŠโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„•)
4037, 38, 393syl 18 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„•)
4140nnrpd 13010 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+)
42 relogcl 26066 . . . . . . 7 ((!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„)
4341, 42syl 17 . . . . . 6 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„)
4443, 12rerpdivcld 13043 . . . . 5 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
4544recnd 11238 . . . 4 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
465, 45subcld 11567 . . 3 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
47 logfacbnd3 26706 . . . . . 6 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1))
4847adantl 483 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1))
4943recnd 11238 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„‚)
5049adantrr 716 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„‚)
517ad2antrl 727 . . . . . . . . . 10 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0))
5251simpld 496 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
535adantrr 716 . . . . . . . . . 10 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
54 subcl 11455 . . . . . . . . . 10 (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
5553, 25, 54sylancl 587 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
5652, 55mulcld 11230 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
5750, 56subcld 11567 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„‚)
5857abscld 15379 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„)
594adantrr 716 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
6059, 32syl 17 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โˆˆ โ„)
61 rpregt0 12984 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฅ))
6261ad2antrl 727 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฅ))
63 lediv1 12075 . . . . . 6 (((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„ โˆง ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฅ)) โ†’ ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โ†” ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) / ๐‘ฅ) โ‰ค (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)))
6458, 60, 62, 63syl3anc 1372 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โ†” ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) / ๐‘ฅ) โ‰ค (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)))
6548, 64mpbid 231 . . . 4 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) / ๐‘ฅ) โ‰ค (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ))
6651simprd 497 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0)
6755, 52, 66divcan3d 11991 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) / ๐‘ฅ) = ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1))
6867oveq1d 7419 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) = (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
69 divsubdir 11904 . . . . . . . 8 (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚ โˆง (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0)) โ†’ (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ) = (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
7056, 50, 51, 69syl3anc 1372 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ) = (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
7145adantrr 716 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
72 1cnd 11205 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
7353, 71, 72sub32d 11599 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ 1) = (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
7468, 70, 733eqtr4rd 2784 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ 1) = (((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ))
7574fveq2d 6892 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ 1)) = (absโ€˜(((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ)))
7656, 50subcld 11567 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ โ„‚)
7776, 52, 66absdivd 15398 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ)) = ((absโ€˜((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))))) / (absโ€˜๐‘ฅ)))
7856, 50abssubd 15396 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))))) = (absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))))
7936ad2antrl 727 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ))
80 absid 15239 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (absโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)
8179, 80syl 17 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)
8278, 81oveq12d 7422 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((absโ€˜((๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)) โˆ’ (logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))))) / (absโ€˜๐‘ฅ)) = ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) / ๐‘ฅ))
8375, 77, 823eqtrd 2777 . . . 4 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ 1)) = ((absโ€˜((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ 1)))) / ๐‘ฅ))
8435adantrr 716 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
8584subid1d 11556 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆ’ 0) = (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ))
8685fveq2d 6892 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆ’ 0)) = (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)))
87 log1 26076 . . . . . . . . 9 (logโ€˜1) = 0
88 simprr 772 . . . . . . . . . 10 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘ฅ)
8912adantrr 716 . . . . . . . . . . 11 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+)
90 logleb 26093 . . . . . . . . . . 11 ((1 โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ (1 โ‰ค ๐‘ฅ โ†” (logโ€˜1) โ‰ค (logโ€˜๐‘ฅ)))
9121, 89, 90sylancr 588 . . . . . . . . . 10 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (1 โ‰ค ๐‘ฅ โ†” (logโ€˜1) โ‰ค (logโ€˜๐‘ฅ)))
9288, 91mpbid 231 . . . . . . . . 9 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (logโ€˜1) โ‰ค (logโ€˜๐‘ฅ))
9387, 92eqbrtrrid 5183 . . . . . . . 8 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ 0 โ‰ค (logโ€˜๐‘ฅ))
9459, 93ge0p1rpd 13042 . . . . . . 7 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) โˆˆ โ„+)
9594, 89rpdivcld 13029 . . . . . 6 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
96 rprege0 12985 . . . . . 6 ((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„+ โ†’ ((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)))
97 absid 15239 . . . . . 6 (((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) = (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ))
9895, 96, 973syl 18 . . . . 5 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ)) = (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ))
9986, 98eqtrd 2773 . . . 4 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆ’ 0)) = (((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ))
10065, 83, 993brtr4d 5179 . . 3 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜(((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ 1)) โ‰ค (absโ€˜((((logโ€˜๐‘ฅ) + 1) / ๐‘ฅ) โˆ’ 0)))
1011, 2, 31, 35, 46, 100rlimsqzlem 15591 . 2 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) โ‡๐‘Ÿ 1)
102101mptru 1549 1 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆ’ ((logโ€˜(!โ€˜(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) โ‡๐‘Ÿ 1
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542  โŠคwtru 1543   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7404  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  โ„•0cn0 12468  โ„+crp 12970  โŒŠcfl 13751  !cfa 14229  abscabs 15177   โ‡๐‘Ÿ crli 15425  logclog 26045  โ†‘๐‘ccxp 26046
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720  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 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  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 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-of 7665  df-om 7851  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-supp 8142  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  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-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-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 19643  df-psmet 20921  df-xmet 20922  df-met 20923  df-bl 20924  df-mopn 20925  df-fbas 20926  df-fg 20927  df-cnfld 20930  df-top 22378  df-topon 22395  df-topsp 22417  df-bases 22431  df-cld 22505  df-ntr 22506  df-cls 22507  df-nei 22584  df-lp 22622  df-perf 22623  df-cn 22713  df-cnp 22714  df-haus 22801  df-cmp 22873  df-tx 23048  df-hmeo 23241  df-fil 23332  df-fm 23424  df-flim 23425  df-flf 23426  df-xms 23808  df-ms 23809  df-tms 23810  df-cncf 24376  df-limc 25365  df-dv 25366  df-log 26047  df-cxp 26048
This theorem is referenced by:  vmadivsum  26965
  Copyright terms: Public domain W3C validator