Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  relogbmulbexp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem relogbmulbexp 43990
Description: The logarithm of the product of a positive real number and the base to the power of a real number is the logarithm of the positive real number plus the real number. (Contributed by AV, 29-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
relogbmulbexp ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐵 logb (𝐴 · (𝐵𝑐𝐶))) = ((𝐵 logb 𝐴) + 𝐶))

Proof of Theorem relogbmulbexp
StepHypRef Expression
1 rpcn 12219 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ∈ ℂ)
21adantr 473 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ∈ ℂ)
3 rpne0 12225 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 0)
43adantr 473 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 0)
5 simpr 477 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → 𝐵 ≠ 1)
62, 4, 53jca 1108 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1))
7 eldifsn 4594 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ↔ (𝐵 ∈ ℝ+𝐵 ≠ 1))
8 eldifpr 4470 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1))
96, 7, 83imtr4i 284 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
109adantr 473 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
11 simprl 758 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → 𝐴 ∈ ℝ+)
12 eldifi 3995 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → 𝐵 ∈ ℝ+)
1312adantr 473 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → 𝐵 ∈ ℝ+)
14 simpr 477 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ) → 𝐶 ∈ ℝ)
1514adantl 474 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → 𝐶 ∈ ℝ)
16 relogbmulexp 25060 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐵 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐵 logb (𝐴 · (𝐵𝑐𝐶))) = ((𝐵 logb 𝐴) + (𝐶 · (𝐵 logb 𝐵))))
1710, 11, 13, 15, 16syl13anc 1352 . 2 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐵 logb (𝐴 · (𝐵𝑐𝐶))) = ((𝐵 logb 𝐴) + (𝐶 · (𝐵 logb 𝐵))))
187, 6sylbi 209 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1))
19 logbid1 25050 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐵 ≠ 1) → (𝐵 logb 𝐵) = 1)
2018, 19syl 17 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) → (𝐵 logb 𝐵) = 1)
2120adantr 473 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐵 logb 𝐵) = 1)
2221oveq2d 6994 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐶 · (𝐵 logb 𝐵)) = (𝐶 · 1))
23 ax-1rid 10407 . . . . . 6 (𝐶 ∈ ℝ → (𝐶 · 1) = 𝐶)
2423adantl 474 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ) → (𝐶 · 1) = 𝐶)
2524adantl 474 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐶 · 1) = 𝐶)
2622, 25eqtrd 2814 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐶 · (𝐵 logb 𝐵)) = 𝐶)
2726oveq2d 6994 . 2 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → ((𝐵 logb 𝐴) + (𝐶 · (𝐵 logb 𝐵))) = ((𝐵 logb 𝐴) + 𝐶))
2817, 27eqtrd 2814 1 ((𝐵 ∈ (ℝ+ ∖ {1}) ∧ (𝐴 ∈ ℝ+𝐶 ∈ ℝ)) → (𝐵 logb (𝐴 · (𝐵𝑐𝐶))) = ((𝐵 logb 𝐴) + 𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 387  w3a 1068   = wceq 1507  wcel 2050  wne 2967  cdif 3828  {csn 4442  {cpr 4444  (class class class)co 6978  cc 10335  cr 10336  0cc0 10337  1c1 10338   + caddc 10340   · cmul 10342  +crp 12207  𝑐ccxp 24843   logb clogb 25046
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1965  ax-8 2052  ax-9 2059  ax-10 2079  ax-11 2093  ax-12 2106  ax-13 2301  ax-ext 2750  ax-rep 5050  ax-sep 5061  ax-nul 5068  ax-pow 5120  ax-pr 5187  ax-un 7281  ax-inf2 8900  ax-cnex 10393  ax-resscn 10394  ax-1cn 10395  ax-icn 10396  ax-addcl 10397  ax-addrcl 10398  ax-mulcl 10399  ax-mulrcl 10400  ax-mulcom 10401  ax-addass 10402  ax-mulass 10403  ax-distr 10404  ax-i2m1 10405  ax-1ne0 10406  ax-1rid 10407  ax-rnegex 10408  ax-rrecex 10409  ax-cnre 10410  ax-pre-lttri 10411  ax-pre-lttrn 10412  ax-pre-ltadd 10413  ax-pre-mulgt0 10414  ax-pre-sup 10415  ax-addf 10416  ax-mulf 10417
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-fal 1520  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2016  df-mo 2547  df-eu 2583  df-clab 2759  df-cleq 2771  df-clel 2846  df-nfc 2918  df-ne 2968  df-nel 3074  df-ral 3093  df-rex 3094  df-reu 3095  df-rmo 3096  df-rab 3097  df-v 3417  df-sbc 3684  df-csb 3789  df-dif 3834  df-un 3836  df-in 3838  df-ss 3845  df-pss 3847  df-nul 4181  df-if 4352  df-pw 4425  df-sn 4443  df-pr 4445  df-tp 4447  df-op 4449  df-uni 4714  df-int 4751  df-iun 4795  df-iin 4796  df-br 4931  df-opab 4993  df-mpt 5010  df-tr 5032  df-id 5313  df-eprel 5318  df-po 5327  df-so 5328  df-fr 5367  df-se 5368  df-we 5369  df-xp 5414  df-rel 5415  df-cnv 5416  df-co 5417  df-dm 5418  df-rn 5419  df-res 5420  df-ima 5421  df-pred 5988  df-ord 6034  df-on 6035  df-lim 6036  df-suc 6037  df-iota 6154  df-fun 6192  df-fn 6193  df-f 6194  df-f1 6195  df-fo 6196  df-f1o 6197  df-fv 6198  df-isom 6199  df-riota 6939  df-ov 6981  df-oprab 6982  df-mpo 6983  df-of 7229  df-om 7399  df-1st 7503  df-2nd 7504  df-supp 7636  df-wrecs 7752  df-recs 7814  df-rdg 7852  df-1o 7907  df-2o 7908  df-oadd 7911  df-er 8091  df-map 8210  df-pm 8211  df-ixp 8262  df-en 8309  df-dom 8310  df-sdom 8311  df-fin 8312  df-fsupp 8631  df-fi 8672  df-sup 8703  df-inf 8704  df-oi 8771  df-card 9164  df-cda 9390  df-pnf 10478  df-mnf 10479  df-xr 10480  df-ltxr 10481  df-le 10482  df-sub 10674  df-neg 10675  df-div 11101  df-nn 11442  df-2 11506  df-3 11507  df-4 11508  df-5 11509  df-6 11510  df-7 11511  df-8 11512  df-9 11513  df-n0 11711  df-z 11797  df-dec 11915  df-uz 12062  df-q 12166  df-rp 12208  df-xneg 12327  df-xadd 12328  df-xmul 12329  df-ioo 12561  df-ioc 12562  df-ico 12563  df-icc 12564  df-fz 12712  df-fzo 12853  df-fl 12980  df-mod 13056  df-seq 13188  df-exp 13248  df-fac 13452  df-bc 13481  df-hash 13509  df-shft 14290  df-cj 14322  df-re 14323  df-im 14324  df-sqrt 14458  df-abs 14459  df-limsup 14692  df-clim 14709  df-rlim 14710  df-sum 14907  df-ef 15284  df-sin 15286  df-cos 15287  df-pi 15289  df-struct 16344  df-ndx 16345  df-slot 16346  df-base 16348  df-sets 16349  df-ress 16350  df-plusg 16437  df-mulr 16438  df-starv 16439  df-sca 16440  df-vsca 16441  df-ip 16442  df-tset 16443  df-ple 16444  df-ds 16446  df-unif 16447  df-hom 16448  df-cco 16449  df-rest 16555  df-topn 16556  df-0g 16574  df-gsum 16575  df-topgen 16576  df-pt 16577  df-prds 16580  df-xrs 16634  df-qtop 16639  df-imas 16640  df-xps 16642  df-mre 16718  df-mrc 16719  df-acs 16721  df-mgm 17713  df-sgrp 17755  df-mnd 17766  df-submnd 17807  df-mulg 18015  df-cntz 18221  df-cmn 18671  df-psmet 20242  df-xmet 20243  df-met 20244  df-bl 20245  df-mopn 20246  df-fbas 20247  df-fg 20248  df-cnfld 20251  df-top 21209  df-topon 21226  df-topsp 21248  df-bases 21261  df-cld 21334  df-ntr 21335  df-cls 21336  df-nei 21413  df-lp 21451  df-perf 21452  df-cn 21542  df-cnp 21543  df-haus 21630  df-tx 21877  df-hmeo 22070  df-fil 22161  df-fm 22253  df-flim 22254  df-flf 22255  df-xms 22636  df-ms 22637  df-tms 22638  df-cncf 23192  df-limc 24170  df-dv 24171  df-log 24844  df-cxp 24845  df-logb 25047
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator