Theorem relogbcxpb 27079

Description: The logarithm is the inverse of the exponentiation. Observation in [Cohen4] p. 348. (Contributed by AV, 11-Jun-2020.)

Assertion

Ref	Expression
relogbcxpb	⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → ((𝐵 logb 𝑋) = 𝑌 ↔ (𝐵↑𝑐𝑌) = 𝑋))

Proof of Theorem relogbcxpb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 7416	. . . 4 ⊢ (𝑌 = (𝐵 logb 𝑋) → (𝐵↑𝑐𝑌) = (𝐵↑𝑐(𝐵 logb 𝑋)))
2	1	eqcoms 2768	. . 3 ⊢ ((𝐵 logb 𝑋) = 𝑌 → (𝐵↑𝑐𝑌) = (𝐵↑𝑐(𝐵 logb 𝑋)))
3		rpcn 13101	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ+ → 𝐵 ∈ ℂ)
4	3	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ ℂ)
5		rpne0 13107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ+ → 𝐵 ≠ 0)
6	5	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 0)
7		simpr 490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 1)
8		eldifpr 4618	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1))
9	4, 6, 7, 8	syl3anbrc 1362	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
10		rpcndif0 13111	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ ℝ+ → 𝑋 ∈ (ℂ ∖ {0}))
11	9, 10	anim12i 625	. . . . 5 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑋 ∈ (ℂ ∖ {0})))
12	11	3adant3 1150	. . . 4 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑋 ∈ (ℂ ∖ {0})))
13		cxplogb 27078	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑋 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐵↑𝑐(𝐵 logb 𝑋)) = 𝑋)
14	12, 13	syl 18	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵↑𝑐(𝐵 logb 𝑋)) = 𝑋)
15	2, 14	sylan9eqr 2817	. 2 ⊢ ((((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) ∧ (𝐵 logb 𝑋) = 𝑌) → (𝐵↑𝑐𝑌) = 𝑋)
16		oveq2 7416	. . . 4 ⊢ (𝑋 = (𝐵↑𝑐𝑌) → (𝐵 logb 𝑋) = (𝐵 logb (𝐵↑𝑐𝑌)))
17	16	eqcoms 2768	. . 3 ⊢ ((𝐵↑𝑐𝑌) = 𝑋 → (𝐵 logb 𝑋) = (𝐵 logb (𝐵↑𝑐𝑌)))
18		eldifsn 4747	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ↔ (𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1))
19	18	biimpri 231	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}))
20	19	anim1i 627	. . . . 5 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑌 ∈ ℝ))
21	20	3adant2 1149	. . . 4 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑌 ∈ ℝ))
22		relogbcxp 27077	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵 logb (𝐵↑𝑐𝑌)) = 𝑌)
23	21, 22	syl 18	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝐵 logb (𝐵↑𝑐𝑌)) = 𝑌)
24	17, 23	sylan9eqr 2817	. 2 ⊢ ((((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) ∧ (𝐵↑𝑐𝑌) = 𝑋) → (𝐵 logb 𝑋) = 𝑌)
25	15, 24	impbida 813	1 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ≠ 1) ∧ 𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → ((𝐵 logb 𝑋) = 𝑌 ↔ (𝐵↑𝑐𝑌) = 𝑋))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955   ∖ cdif 3895  {csn 4583  {cpr 4585  (class class class)co 7408  ℂcc 11170  ℝcr 11171  0cc0 11172  1c1 11173  ℝ⁺crp 13090  ↑_𝑐ccxp 26847   log_b clogb 27056

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 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-inf2 9620  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249  ax-pre-sup 11250  ax-addf 11251

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-se 5601  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-isom 6536  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7676  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8904  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-card 9992  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-div 11944  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-4 12377  df-5 12378  df-6 12379  df-7 12380  df-8 12381  df-9 12382  df-n0 12577  df-z 12664  df-dec 12785  df-uz 12936  df-q 13046  df-rp 13091  df-xneg 13211  df-xadd 13212  df-xmul 13213  df-ioo 13450  df-ioc 13451  df-ico 13452  df-icc 13453  df-fz 13610  df-fzo 13758  df-fl 13901  df-mod 13979  df-seq 14114  df-exp 14174  df-fac 14386  df-bc 14415  df-hash 14443  df-shft 15188  df-cj 15234  df-re 15235  df-im 15236  df-sqrt 15370  df-abs 15371  df-limsup 15606  df-clim 15623  df-rlim 15624  df-sum 15822  df-ef 16201  df-sin 16203  df-cos 16204  df-pi 16206  df-struct 17287  df-sets 17304  df-slot 17322  df-ndx 17334  df-base 17350  df-ress 17371  df-plusg 17403  df-mulr 17404  df-starv 17405  df-sca 17406  df-vsca 17407  df-ip 17408  df-tset 17409  df-ple 17410  df-ds 17412  df-unif 17413  df-hom 17414  df-cco 17415  df-rest 17555  df-topn 17556  df-0g 17574  df-gsum 17575  df-topgen 17576  df-pt 17577  df-prds 17580  df-xrs 17636  df-qtop 17641  df-imas 17642  df-xps 17644  df-mre 17718  df-mrc 17719  df-acs 17721  df-mgm 18778  df-sgrp 18870  df-mnd 18886  df-submnd 18941  df-mulg 19240  df-cntz 19493  df-cmn 19958  df-psmet 21632  df-xmet 21633  df-met 21634  df-bl 21635  df-mopn 21636  df-fbas 21637  df-fg 21638  df-cnfld 21641  df-top 23174  df-topon 23191  df-topsp 23213  df-bases 23226  df-cld 23299  df-ntr 23300  df-cls 23301  df-nei 23378  df-lp 23416  df-perf 23417  df-cn 23507  df-cnp 23508  df-haus 23595  df-tx 23843  df-hmeo 24036  df-fil 24127  df-fm 24219  df-flim 24220  df-flf 24221  df-xms 24601  df-ms 24602  df-tms 24603  df-cncf 25161  df-limc 26148  df-dv 26149  df-log 26848  df-cxp 26849  df-logb 27057

This theorem is used by: (None)