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

Theorem relogbcxp 26774
Description: Identity law for the general logarithm for real numbers. (Contributed by AV, 22-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
relogbcxp ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵 logb (𝐵𝑐𝑋)) = 𝑋)

Proof of Theorem relogbcxp
StepHypRef Expression
1 eldifsn 4726 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ↔ (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1))
2 rpcn 12951 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ∈ ℂ)
32adantr 481 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ ℂ)
4 rpne0 12957 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 0)
54adantr 481 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 0)
6 simpr 485 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 1)
7 eldifpr 4597 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1))
83, 5, 6, 7syl3anbrc 1350 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
91, 8sylbi 218 . . 3 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
10 eldifi 4068 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ∈ ℝ+)
1110, 2syl 17 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ∈ ℂ)
12 recn 11126 . . . . 5 (𝑋 ∈ ℝ → 𝑋 ∈ ℂ)
13 cxpcl 26663 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐵𝑐𝑋) ∈ ℂ)
1411, 12, 13syl2an 602 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵𝑐𝑋) ∈ ℂ)
1511adantr 481 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℂ)
161, 5sylbi 218 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ≠ 0)
1716adantr 481 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → 𝐵 ≠ 0)
1812adantl 482 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → 𝑋 ∈ ℂ)
1915, 17, 18cxpne0d 26702 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵𝑐𝑋) ≠ 0)
20 eldifsn 4726 . . . 4 ((𝐵𝑐𝑋) ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ ((𝐵𝑐𝑋) ∈ ℂ ∧ (𝐵𝑐𝑋) ≠ 0))
2114, 19, 20sylanbrc 589 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵𝑐𝑋) ∈ (ℂ ∖ {0}))
22 logbval 26755 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ (𝐵𝑐𝑋) ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐵 logb (𝐵𝑐𝑋)) = ((log‘(𝐵𝑐𝑋)) / (log‘𝐵)))
239, 21, 22syl2an2r 691 . 2 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵 logb (𝐵𝑐𝑋)) = ((log‘(𝐵𝑐𝑋)) / (log‘𝐵)))
24 logcxp 26658 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℝ+𝑋 ∈ ℝ) → (log‘(𝐵𝑐𝑋)) = (𝑋 · (log‘𝐵)))
2510, 24sylan 586 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (log‘(𝐵𝑐𝑋)) = (𝑋 · (log‘𝐵)))
2625oveq1d 7378 . 2 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → ((log‘(𝐵𝑐𝑋)) / (log‘𝐵)) = ((𝑋 · (log‘𝐵)) / (log‘𝐵)))
27 eldif 3900 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ↔ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ ¬ 𝐵 ∈ {1}))
28 rpcnne0 12959 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ+ → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
2928adantr 481 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ ¬ 𝐵 ∈ {1}) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
3027, 29sylbi 218 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
31 logcl 26557 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) → (log‘𝐵) ∈ ℂ)
3230, 31syl 17 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → (log‘𝐵) ∈ ℂ)
3332adantr 481 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (log‘𝐵) ∈ ℂ)
34 logne0 26568 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → (log‘𝐵) ≠ 0)
351, 34sylbi 218 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → (log‘𝐵) ≠ 0)
3635adantr 481 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (log‘𝐵) ≠ 0)
3718, 33, 36divcan4d 11935 . 2 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → ((𝑋 · (log‘𝐵)) / (log‘𝐵)) = 𝑋)
3823, 26, 373eqtrd 2779 1 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (𝐵 logb (𝐵𝑐𝑋)) = 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wne 2935  cdif 3887  {csn 4562  {cpr 4564  cfv 6492  (class class class)co 7363  cc 11034  cr 11035  0cc0 11036  1c1 11037   · cmul 11041   / cdiv 11805  +crp 12940  logclog 26543  𝑐ccxp 26544   logb clogb 26753
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-inf2 9560  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113  ax-pre-sup 11114  ax-addf 11115
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-tp 4567  df-op 4569  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-iin 4931  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-of 7627  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-supp 8108  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-2o 8403  df-er 8640  df-map 8772  df-pm 8773  df-ixp 8843  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-fsupp 9272  df-fi 9321  df-sup 9352  df-inf 9353  df-oi 9422  df-card 9861  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-div 11806  df-nn 12173  df-2 12242  df-3 12243  df-4 12244  df-5 12245  df-6 12246  df-7 12247  df-8 12248  df-9 12249  df-n0 12436  df-z 12523  df-dec 12643  df-uz 12787  df-q 12897  df-rp 12941  df-xneg 13061  df-xadd 13062  df-xmul 13063  df-ioo 13300  df-ioc 13301  df-ico 13302  df-icc 13303  df-fz 13460  df-fzo 13607  df-fl 13749  df-mod 13827  df-seq 13962  df-exp 14022  df-fac 14234  df-bc 14263  df-hash 14291  df-shft 15027  df-cj 15059  df-re 15060  df-im 15061  df-sqrt 15195  df-abs 15196  df-limsup 15431  df-clim 15448  df-rlim 15449  df-sum 15647  df-ef 16030  df-sin 16032  df-cos 16033  df-pi 16035  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17178  df-ress 17199  df-plusg 17231  df-mulr 17232  df-starv 17233  df-sca 17234  df-vsca 17235  df-ip 17236  df-tset 17237  df-ple 17238  df-ds 17240  df-unif 17241  df-hom 17242  df-cco 17243  df-rest 17383  df-topn 17384  df-0g 17402  df-gsum 17403  df-topgen 17404  df-pt 17405  df-prds 17408  df-xrs 17464  df-qtop 17469  df-imas 17470  df-xps 17472  df-mre 17546  df-mrc 17547  df-acs 17549  df-mgm 18606  df-sgrp 18685  df-mnd 18701  df-submnd 18750  df-mulg 19042  df-cntz 19290  df-cmn 19755  df-psmet 21346  df-xmet 21347  df-met 21348  df-bl 21349  df-mopn 21350  df-fbas 21351  df-fg 21352  df-cnfld 21355  df-top 22884  df-topon 22901  df-topsp 22923  df-bases 22936  df-cld 23009  df-ntr 23010  df-cls 23011  df-nei 23088  df-lp 23126  df-perf 23127  df-cn 23217  df-cnp 23218  df-haus 23305  df-tx 23552  df-hmeo 23745  df-fil 23836  df-fm 23928  df-flim 23929  df-flf 23930  df-xms 24310  df-ms 24311  df-tms 24312  df-cncf 24870  df-limc 25858  df-dv 25859  df-log 26545  df-cxp 26546  df-logb 26754
This theorem is referenced by:  relogbcxpb  26776
  Copyright terms: Public domain W3C validator