Theorem relogexp 26578

Description: The natural logarithm of positive 𝐴 raised to an integer power. Property 4 of [Cohen] p. 301-302, restricted to natural logarithms and integer powers 𝑁. (Contributed by Steve Rodriguez, 25-Nov-2007.)

Assertion

Ref	Expression
relogexp	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (log‘(𝐴↑𝑁)) = (𝑁 · (log‘𝐴)))

Proof of Theorem relogexp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		relogcl 26557	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
2	1	recnd 11164	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
3		efexp 16059	. . . . 5 ⊢ (((log‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (exp‘(𝑁 · (log‘𝐴))) = ((exp‘(log‘𝐴))↑𝑁))
4	2, 3	sylan 586	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (exp‘(𝑁 · (log‘𝐴))) = ((exp‘(log‘𝐴))↑𝑁))
5		reeflog 26562	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (exp‘(log‘𝐴)) = 𝐴)
6	5	oveq1d 7371	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((exp‘(log‘𝐴))↑𝑁) = (𝐴↑𝑁))
7	6	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((exp‘(log‘𝐴))↑𝑁) = (𝐴↑𝑁))
8	4, 7	eqtrd 2774	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (exp‘(𝑁 · (log‘𝐴))) = (𝐴↑𝑁))
9	8	fveq2d 6831	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (log‘(exp‘(𝑁 · (log‘𝐴)))) = (log‘(𝐴↑𝑁)))
10		zre 12519	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
11		remulcl 11114	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (log‘𝐴) ∈ ℝ) → (𝑁 · (log‘𝐴)) ∈ ℝ)
12	10, 1, 11	syl2anr 603	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 · (log‘𝐴)) ∈ ℝ)
13		relogef 26564	. . 3 ⊢ ((𝑁 · (log‘𝐴)) ∈ ℝ → (log‘(exp‘(𝑁 · (log‘𝐴)))) = (𝑁 · (log‘𝐴)))
14	12, 13	syl 17	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (log‘(exp‘(𝑁 · (log‘𝐴)))) = (𝑁 · (log‘𝐴)))
15	9, 14	eqtr3d 2776	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (log‘(𝐴↑𝑁)) = (𝑁 · (log‘𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  ℂcc 11027  ℝcr 11028   · cmul 11034  ℤcz 12515  ℝ⁺crp 12933  ↑cexp 14014  expce 16017  logclog 26536

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 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-inf2 9553  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-addf 11108

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 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-tp 4560  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-se 5572  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-isom 6494  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-of 7620  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8633  df-map 8765  df-pm 8766  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-card 9854  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-q 12890  df-rp 12934  df-xneg 13054  df-xadd 13055  df-xmul 13056  df-ioo 13293  df-ioc 13294  df-ico 13295  df-icc 13296  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-fl 13742  df-mod 13820  df-seq 13955  df-exp 14015  df-fac 14227  df-bc 14256  df-hash 14284  df-shft 15020  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-limsup 15424  df-clim 15441  df-rlim 15442  df-sum 15640  df-ef 16023  df-sin 16025  df-cos 16026  df-pi 16028  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-starv 17226  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-unif 17234  df-hom 17235  df-cco 17236  df-rest 17376  df-topn 17377  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-topgen 17397  df-pt 17398  df-prds 17401  df-xrs 17457  df-qtop 17462  df-imas 17463  df-xps 17465  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-submnd 18743  df-mulg 19035  df-cntz 19283  df-cmn 19748  df-psmet 21339  df-xmet 21340  df-met 21341  df-bl 21342  df-mopn 21343  df-fbas 21344  df-fg 21345  df-cnfld 21348  df-top 22877  df-topon 22894  df-topsp 22916  df-bases 22929  df-cld 23002  df-ntr 23003  df-cls 23004  df-nei 23081  df-lp 23119  df-perf 23120  df-cn 23210  df-cnp 23211  df-haus 23298  df-tx 23545  df-hmeo 23738  df-fil 23829  df-fm 23921  df-flim 23922  df-flf 23923  df-xms 24303  df-ms 24304  df-tms 24305  df-cncf 24863  df-limc 25851  df-dv 25852  df-log 26538

This theorem is referenced by:  vmalelog  27186  chtub  27193  fsumvma2  27195  pclogsum  27196  chpchtsum  27200  chpub  27201  logfacubnd  27202  bposlem8  27272  chebbnd1lem1  27450  chebbnd1lem3  27452  chebbnd1  27453  pntlemb  27578  pntlemh  27580  pntlemr  27583  hgt750lem  34835  reglogexp  43339  stirlinglem4  46520