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Description: Conditions for ( ( log x ) / ( sqrt x ) ) to be decreasing. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Dec-2021)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | logdivsqrle.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+ ) | |
| logdivsqrle.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ+ ) | ||
| logdivsqrle.1 | ⊢ ( 𝜑 → ( exp ‘ 2 ) ≤ 𝐴 ) | ||
| logdivsqrle.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵 ) | ||
| Assertion | logdivsqrle | ⊢ ( 𝜑 → ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ≤ ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | logdivsqrle.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+ ) | |
| 2 | logdivsqrle.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ+ ) | |
| 3 | logdivsqrle.1 | ⊢ ( 𝜑 → ( exp ‘ 2 ) ≤ 𝐴 ) | |
| 4 | logdivsqrle.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵 ) | |
| 5 | ioorp | ⊢ ( 0 (,) +∞ ) = ℝ+ | |
| 6 | 5 | eqcomi | ⊢ ℝ+ = ( 0 (,) +∞ ) |
| 7 | simpr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 𝑥 ∈ ℝ+ ) | |
| 8 | 7 | relogcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( log ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ ) |
| 9 | 7 | rpsqrtcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ+ ) |
| 10 | 9 | rpred | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ ) |
| 11 | rpsqrtcl | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ+ ) | |
| 12 | rpne0 | ⊢ ( ( √ ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ+ → ( √ ‘ 𝑥 ) ≠ 0 ) | |
| 13 | 11 12 | syl | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ 𝑥 ) ≠ 0 ) |
| 14 | 13 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ 𝑥 ) ≠ 0 ) |
| 15 | 8 10 14 | redivcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) |
| 16 | 15 | fmpttd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) : ℝ+ ⟶ ℝ ) |
| 17 | rpcn | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ℂ ) | |
| 18 | 17 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 19 | rpne0 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ≠ 0 ) | |
| 20 | 19 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 𝑥 ≠ 0 ) |
| 21 | 18 20 | logcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( log ‘ 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 22 | 18 | sqrtcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 23 | 21 22 14 | divrecd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) = ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 1 / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) |
| 24 | 2cnd | ⊢ ( 𝜑 → 2 ∈ ℂ ) | |
| 25 | 24 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 2 ∈ ℂ ) |
| 26 | 2ne0 | ⊢ 2 ≠ 0 | |
| 27 | 26 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 2 ≠ 0 ) |
| 28 | 25 27 | reccld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
| 29 | 18 20 28 | cxpnegd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) = ( 1 / ( 𝑥 ↑𝑐 ( 1 / 2 ) ) ) ) |
| 30 | cxpsqrt | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℂ → ( 𝑥 ↑𝑐 ( 1 / 2 ) ) = ( √ ‘ 𝑥 ) ) | |
| 31 | 18 30 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( 1 / 2 ) ) = ( √ ‘ 𝑥 ) ) |
| 32 | 31 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / ( 𝑥 ↑𝑐 ( 1 / 2 ) ) ) = ( 1 / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) |
| 33 | 29 32 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) = ( 1 / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) |
| 34 | 33 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) = ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 1 / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) |
| 35 | 23 34 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) = ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) |
| 36 | 35 | mpteq2dva | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) ) |
| 37 | 36 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) = ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) ) ) |
| 38 | reelprrecn | ⊢ ℝ ∈ { ℝ , ℂ } | |
| 39 | 38 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℝ ∈ { ℝ , ℂ } ) |
| 40 | 7 | rpreccld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / 𝑥 ) ∈ ℝ+ ) |
| 41 | logf1o | ⊢ log : ( ℂ ∖ { 0 } ) –1-1-onto→ ran log | |
| 42 | f1of | ⊢ ( log : ( ℂ ∖ { 0 } ) –1-1-onto→ ran log → log : ( ℂ ∖ { 0 } ) ⟶ ran log ) | |
| 43 | 41 42 | ax-mp | ⊢ log : ( ℂ ∖ { 0 } ) ⟶ ran log |
| 44 | 43 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → log : ( ℂ ∖ { 0 } ) ⟶ ran log ) |
| 45 | 17 | ssriv | ⊢ ℝ+ ⊆ ℂ |
| 46 | 0nrp | ⊢ ¬ 0 ∈ ℝ+ | |
| 47 | ssdifsn | ⊢ ( ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ { 0 } ) ↔ ( ℝ+ ⊆ ℂ ∧ ¬ 0 ∈ ℝ+ ) ) | |
| 48 | 45 46 47 | mpbir2an | ⊢ ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ { 0 } ) |
| 49 | 48 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ { 0 } ) ) |
| 50 | 44 49 | feqresmpt | ⊢ ( 𝜑 → ( log ↾ ℝ+ ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( log ‘ 𝑥 ) ) ) |
| 51 | 50 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( log ↾ ℝ+ ) ) = ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) |
| 52 | dvrelog | ⊢ ( ℝ D ( log ↾ ℝ+ ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 1 / 𝑥 ) ) | |
| 53 | 51 52 | eqtr3di | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( log ‘ 𝑥 ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 1 / 𝑥 ) ) ) |
| 54 | 1cnd | ⊢ ( 𝜑 → 1 ∈ ℂ ) | |
| 55 | 54 | halfcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
| 56 | 55 | negcld | ⊢ ( 𝜑 → - ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
| 57 | 56 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → - ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
| 58 | 18 57 | cxpcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 59 | 54 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → 1 ∈ ℂ ) |
| 60 | 57 59 | subcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
| 61 | 18 60 | cxpcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 62 | 57 61 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 63 | dvcxp1 | ⊢ ( - ( 1 / 2 ) ∈ ℂ → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) | |
| 64 | 56 63 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 65 | 39 21 40 53 58 62 64 | dvmptmul | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ) |
| 66 | 37 65 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ) |
| 67 | ax-resscn | ⊢ ℝ ⊆ ℂ | |
| 68 | 67 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℝ ⊆ ℂ ) |
| 69 | eqid | ⊢ ( TopOpen ‘ ℂfld ) = ( TopOpen ‘ ℂfld ) | |
| 70 | 69 | addcn | ⊢ + ∈ ( ( ( TopOpen ‘ ℂfld ) ×t ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) Cn ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) |
| 71 | 70 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → + ∈ ( ( ( TopOpen ‘ ℂfld ) ×t ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) Cn ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) ) |
| 72 | 45 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℝ+ ⊆ ℂ ) |
| 73 | ssid | ⊢ ℂ ⊆ ℂ | |
| 74 | 73 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℂ ⊆ ℂ ) |
| 75 | cncfmptc | ⊢ ( ( 1 ∈ ℂ ∧ ℝ+ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ) → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 1 ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) | |
| 76 | 54 72 74 75 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 1 ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 77 | difss | ⊢ ( ℂ ∖ { 0 } ) ⊆ ℂ | |
| 78 | cncfmptid | ⊢ ( ( ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ { 0 } ) ∧ ( ℂ ∖ { 0 } ) ⊆ ℂ ) → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 𝑥 ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ( ℂ ∖ { 0 } ) ) ) | |
| 79 | 49 77 78 | sylancl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 𝑥 ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ( ℂ ∖ { 0 } ) ) ) |
| 80 | 76 79 | divcncf | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 1 / 𝑥 ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 81 | ax-1 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( 𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ+ ) ) | |
| 82 | 17 81 | jca | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ+ ) ) ) |
| 83 | eqid | ⊢ ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) = ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) | |
| 84 | 83 | ellogdm | ⊢ ( 𝑥 ∈ ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) ↔ ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ+ ) ) ) |
| 85 | 82 84 | sylibr | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) ) |
| 86 | 85 | ssriv | ⊢ ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) |
| 87 | 86 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ℝ+ ⊆ ( ℂ ∖ ( -∞ (,] 0 ) ) ) |
| 88 | 56 87 | cxpcncf1 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 89 | 80 88 | mulcncf | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 90 | cncfmptc | ⊢ ( ( - ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ∧ ℝ+ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ) → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ - ( 1 / 2 ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) | |
| 91 | 56 72 74 90 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ - ( 1 / 2 ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 92 | 56 54 | subcld | ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
| 93 | 92 87 | cxpcncf1 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 94 | 91 93 | mulcncf | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 95 | cncfss | ⊢ ( ( ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ) → ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ⊆ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) | |
| 96 | 67 73 95 | mp2an | ⊢ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ⊆ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) |
| 97 | relogcn | ⊢ ( log ↾ ℝ+ ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) | |
| 98 | 50 97 | eqeltrrdi | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( log ‘ 𝑥 ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ) |
| 99 | 96 98 | sselid | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( log ‘ 𝑥 ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 100 | 94 99 | mulcncf | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 101 | 69 71 89 100 | cncfmpt2f | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) |
| 102 | rpre | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ℝ ) | |
| 103 | 102 19 | rereccld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( 1 / 𝑥 ) ∈ ℝ ) |
| 104 | rpge0 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 𝑥 ) | |
| 105 | halfre | ⊢ ( 1 / 2 ) ∈ ℝ | |
| 106 | 105 | renegcli | ⊢ - ( 1 / 2 ) ∈ ℝ |
| 107 | 106 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → - ( 1 / 2 ) ∈ ℝ ) |
| 108 | 102 104 107 | recxpcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ∈ ℝ ) |
| 109 | 103 108 | remulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 110 | 1re | ⊢ 1 ∈ ℝ | |
| 111 | 106 110 | resubcli | ⊢ ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ∈ ℝ |
| 112 | 111 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ∈ ℝ ) |
| 113 | 102 104 112 | recxpcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 114 | 107 113 | remulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 115 | relogcl | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( log ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ ) | |
| 116 | 114 115 | remulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) |
| 117 | 109 116 | readdcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℝ+ → ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 118 | 117 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 119 | 118 | fmpttd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) : ℝ+ ⟶ ℝ ) |
| 120 | cncfcdm | ⊢ ( ( ℝ ⊆ ℂ ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ↔ ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) : ℝ+ ⟶ ℝ ) ) | |
| 121 | 120 | biimpar | ⊢ ( ( ( ℝ ⊆ ℂ ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℂ ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) : ℝ+ ⟶ ℝ ) → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ) |
| 122 | 68 101 119 121 | syl21anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ) |
| 123 | 66 122 | eqeltrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) ∈ ( ℝ+ –cn→ ℝ ) ) |
| 124 | 66 | fveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) |
| 125 | 124 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) |
| 126 | 59 | negcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → - 1 ∈ ℂ ) |
| 127 | cxpadd | ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0 ) ∧ - ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ∧ - 1 ∈ ℂ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) + - 1 ) ) = ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) ) ) | |
| 128 | 18 20 57 126 127 | syl211anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) + - 1 ) ) = ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) ) ) |
| 129 | 61 | mullidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) = ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) |
| 130 | 57 59 | negsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( - ( 1 / 2 ) + - 1 ) = ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) |
| 131 | 130 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) + - 1 ) ) = ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) |
| 132 | 129 131 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) = ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) + - 1 ) ) ) |
| 133 | 45 40 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 134 | 133 58 | mulcomd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 1 / 𝑥 ) ) ) |
| 135 | cxpneg | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0 ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) = ( 1 / ( 𝑥 ↑𝑐 1 ) ) ) | |
| 136 | 18 20 59 135 | syl3anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) = ( 1 / ( 𝑥 ↑𝑐 1 ) ) ) |
| 137 | 18 | cxp1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ↑𝑐 1 ) = 𝑥 ) |
| 138 | 137 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / ( 𝑥 ↑𝑐 1 ) ) = ( 1 / 𝑥 ) ) |
| 139 | 136 138 | eqtr2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / 𝑥 ) = ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) ) |
| 140 | 139 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 1 / 𝑥 ) ) = ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) ) ) |
| 141 | 134 140 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - 1 ) ) ) |
| 142 | 128 132 141 | 3eqtr4rd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) = ( 1 · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 143 | 57 61 21 | mul32d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) = ( ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 144 | 142 143 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) = ( ( 1 · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 145 | 57 21 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ∈ ℂ ) |
| 146 | 59 145 61 | adddird | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) = ( ( 1 · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 147 | 144 146 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) = ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 148 | 147 | mpteq2dva | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 149 | 148 | fveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) |
| 150 | 149 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) |
| 151 | eqidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ) | |
| 152 | simpr | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → 𝑥 = 𝑦 ) | |
| 153 | 152 | fveq2d | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → ( log ‘ 𝑥 ) = ( log ‘ 𝑦 ) ) |
| 154 | 153 | oveq2d | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) = ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 155 | 154 | oveq2d | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) = ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 156 | 152 | oveq1d | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) = ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) |
| 157 | 155 156 | oveq12d | ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) ∧ 𝑥 = 𝑦 ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) = ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 158 | ioossicc | ⊢ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ⊆ ( 𝐴 [,] 𝐵 ) | |
| 159 | 158 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ⊆ ( 𝐴 [,] 𝐵 ) ) |
| 160 | 6 1 2 | fct2relem | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 [,] 𝐵 ) ⊆ ℝ+ ) |
| 161 | 159 160 | sstrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ⊆ ℝ+ ) |
| 162 | 161 | sselda | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 𝑦 ∈ ℝ+ ) |
| 163 | ovexd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ∈ V ) | |
| 164 | 151 157 162 163 | fvmptd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 165 | 110 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 1 ∈ ℝ ) |
| 166 | 106 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → - ( 1 / 2 ) ∈ ℝ ) |
| 167 | 162 | relogcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( log ‘ 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
| 168 | 166 167 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ∈ ℝ ) |
| 169 | 165 168 | readdcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 170 | 0red | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 0 ∈ ℝ ) | |
| 171 | rpcxpcl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℝ+ ∧ ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ∈ ℝ ) → ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℝ+ ) | |
| 172 | 162 111 171 | sylancl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
| 173 | 172 | rpred | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 174 | 172 | rpge0d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 0 ≤ ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) |
| 175 | 2cn | ⊢ 2 ∈ ℂ | |
| 176 | 175 | mullidi | ⊢ ( 1 · 2 ) = 2 |
| 177 | 2re | ⊢ 2 ∈ ℝ | |
| 178 | 177 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 2 ∈ ℝ ) |
| 179 | 178 | reefcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( exp ‘ 2 ) ∈ ℝ ) |
| 180 | 1 | rpred | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ ) |
| 181 | 180 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 𝐴 ∈ ℝ ) |
| 182 | 162 | rpred | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 𝑦 ∈ ℝ ) |
| 183 | 3 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( exp ‘ 2 ) ≤ 𝐴 ) |
| 184 | eliooord | ⊢ ( 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) → ( 𝐴 < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝐵 ) ) | |
| 185 | 184 | simpld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) → 𝐴 < 𝑦 ) |
| 186 | 185 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 𝐴 < 𝑦 ) |
| 187 | 181 182 186 | ltled | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 𝐴 ≤ 𝑦 ) |
| 188 | 179 181 182 183 187 | letrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( exp ‘ 2 ) ≤ 𝑦 ) |
| 189 | reeflog | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℝ+ → ( exp ‘ ( log ‘ 𝑦 ) ) = 𝑦 ) | |
| 190 | 162 189 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( exp ‘ ( log ‘ 𝑦 ) ) = 𝑦 ) |
| 191 | 188 190 | breqtrrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( exp ‘ 2 ) ≤ ( exp ‘ ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 192 | efle | ⊢ ( ( 2 ∈ ℝ ∧ ( log ‘ 𝑦 ) ∈ ℝ ) → ( 2 ≤ ( log ‘ 𝑦 ) ↔ ( exp ‘ 2 ) ≤ ( exp ‘ ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) | |
| 193 | 177 167 192 | sylancr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 2 ≤ ( log ‘ 𝑦 ) ↔ ( exp ‘ 2 ) ≤ ( exp ‘ ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 194 | 191 193 | mpbird | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 2 ≤ ( log ‘ 𝑦 ) ) |
| 195 | 176 194 | eqbrtrid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 1 · 2 ) ≤ ( log ‘ 𝑦 ) ) |
| 196 | 2rp | ⊢ 2 ∈ ℝ+ | |
| 197 | 196 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 2 ∈ ℝ+ ) |
| 198 | 165 167 197 | lemuldivd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 · 2 ) ≤ ( log ‘ 𝑦 ) ↔ 1 ≤ ( ( log ‘ 𝑦 ) / 2 ) ) ) |
| 199 | 195 198 | mpbid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 1 ≤ ( ( log ‘ 𝑦 ) / 2 ) ) |
| 200 | 67 167 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( log ‘ 𝑦 ) ∈ ℂ ) |
| 201 | 24 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 2 ∈ ℂ ) |
| 202 | 26 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 2 ≠ 0 ) |
| 203 | 200 201 202 | divrec2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( log ‘ 𝑦 ) / 2 ) = ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 204 | 199 203 | breqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 1 ≤ ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 205 | 55 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
| 206 | 205 200 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) = - ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 207 | 206 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 0 − ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) = ( 0 − - ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 208 | 67 170 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 0 ∈ ℂ ) |
| 209 | 205 200 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ∈ ℂ ) |
| 210 | 208 209 | subnegd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 0 − - ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) = ( 0 + ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 211 | 209 | addlidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 0 + ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) = ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 212 | 207 210 211 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 0 − ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) = ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 213 | 204 212 | breqtrrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → 1 ≤ ( 0 − ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 214 | leaddsub | ⊢ ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ≤ 0 ↔ 1 ≤ ( 0 − ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) ) | |
| 215 | 165 168 170 214 | syl3anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ≤ 0 ↔ 1 ≤ ( 0 − ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ) ) |
| 216 | 213 215 | mpbird | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) ≤ 0 ) |
| 217 | 169 170 173 174 216 | lemul1ad | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ≤ ( 0 · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) |
| 218 | 45 172 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 219 | 218 | mul02d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( 0 · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) = 0 ) |
| 220 | 217 219 | breqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑦 ) ) ) · ( 𝑦 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ≤ 0 ) |
| 221 | 164 220 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( 1 + ( - ( 1 / 2 ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ≤ 0 ) |
| 222 | 150 221 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ( 1 / 𝑥 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 - ( 1 / 2 ) ) ) + ( ( - ( 1 / 2 ) · ( 𝑥 ↑𝑐 ( - ( 1 / 2 ) − 1 ) ) ) · ( log ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ≤ 0 ) |
| 223 | 125 222 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ( 𝐴 (,) 𝐵 ) ) → ( ( ℝ D ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ≤ 0 ) |
| 224 | 6 1 2 16 123 4 223 | fdvnegge | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ‘ 𝐵 ) ≤ ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ‘ 𝐴 ) ) |
| 225 | eqidd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ) | |
| 226 | simpr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐵 ) → 𝑥 = 𝐵 ) | |
| 227 | 226 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐵 ) → ( log ‘ 𝑥 ) = ( log ‘ 𝐵 ) ) |
| 228 | 226 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐵 ) → ( √ ‘ 𝑥 ) = ( √ ‘ 𝐵 ) ) |
| 229 | 227 228 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐵 ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) = ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ) |
| 230 | ovex | ⊢ ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ∈ V | |
| 231 | 230 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ∈ V ) |
| 232 | 225 229 2 231 | fvmptd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ‘ 𝐵 ) = ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ) |
| 233 | simpr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐴 ) → 𝑥 = 𝐴 ) | |
| 234 | 233 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐴 ) → ( log ‘ 𝑥 ) = ( log ‘ 𝐴 ) ) |
| 235 | 233 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐴 ) → ( √ ‘ 𝑥 ) = ( √ ‘ 𝐴 ) ) |
| 236 | 234 235 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝐴 ) → ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) = ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 237 | ovex | ⊢ ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ∈ V | |
| 238 | 237 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ∈ V ) |
| 239 | 225 236 1 238 | fvmptd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ( ( log ‘ 𝑥 ) / ( √ ‘ 𝑥 ) ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 240 | 224 232 239 | 3brtr3d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( log ‘ 𝐵 ) / ( √ ‘ 𝐵 ) ) ≤ ( ( log ‘ 𝐴 ) / ( √ ‘ 𝐴 ) ) ) |