Metamath Proof Explorer


Theorem dveflem

Description: Derivative of the exponential function at 0. The key step in the proof is eftlub , to show that abs ( exp ( x ) - 1 - x ) <_ abs ( x ) ^ 2 x. ( 3 / 4 ) . (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014) (Revised by Mario Carneiro, 28-Dec-2016)

Ref Expression
Assertion dveflem ⊢ 0 exp ℂ ′ 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0cn ⊢ 0 ∈ ℂ
2 eqid ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld = TopOpen ⁡ ℂ fld
3 2 cnfldtop ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld ∈ Top
4 unicntop ⊢ ℂ = ⋃ TopOpen ⁡ ℂ fld
5 4 ntrtop ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld ∈ Top → int ⁡ TopOpen ⁡ ℂ fld ⁡ ℂ = ℂ
6 3 5 ax-mp ⊢ int ⁡ TopOpen ⁡ ℂ fld ⁡ ℂ = ℂ
7 1 6 eleqtrri ⊢ 0 ∈ int ⁡ TopOpen ⁡ ℂ fld ⁡ ℂ
8 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
9 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
10 ifcl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ 1 ∈ ℝ + → if x ≤ 1 x 1 ∈ ℝ +
11 9 10 mpan2 ⊢ x ∈ ℝ + → if x ≤ 1 x 1 ∈ ℝ +
12 eldifsn ⊢ w ∈ ℂ ∖ 0 ↔ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0
13 simprl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w ∈ ℂ
14 13 subid1d ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w − 0 = w
15 14 fveq2d ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w − 0 = w
16 15 breq1d ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w − 0 < if x ≤ 1 x 1 ↔ w < if x ≤ 1 x 1
17 13 abscld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w ∈ ℝ
18 rpre ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ
19 18 adantr ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → x ∈ ℝ
20 1red ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → 1 ∈ ℝ
21 ltmin ⊢ w ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ → w < if x ≤ 1 x 1 ↔ w < x ∧ w < 1
22 17 19 20 21 syl3anc ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w < if x ≤ 1 x 1 ↔ w < x ∧ w < 1
23 16 22 bitrd ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w − 0 < if x ≤ 1 x 1 ↔ w < x ∧ w < 1
24 simplr ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0
25 24 12 sylibr ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w ∈ ℂ ∖ 0
26 fveq2 ⊢ z = w → e z = e w
27 26 oveq1d ⊢ z = w → e z − 1 = e w − 1
28 id ⊢ z = w → z = w
29 27 28 oveq12d ⊢ z = w → e z − 1 z = e w − 1 w
30 eqid ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z = z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z
31 ovex ⊢ e w − 1 w ∈ V
32 29 30 31 fvmpt ⊢ w ∈ ℂ ∖ 0 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w = e w − 1 w
33 25 32 syl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w = e w − 1 w
34 33 fvoveq1d ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 = e w − 1 w − 1
35 simplrl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w ∈ ℂ
36 efcl ⊢ w ∈ ℂ → e w ∈ ℂ
37 35 36 syl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w ∈ ℂ
38 1cnd ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → 1 ∈ ℂ
39 37 38 subcld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 ∈ ℂ
40 simplrr ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w ≠ 0
41 39 35 40 divcld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 w ∈ ℂ
42 41 38 subcld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ∈ ℂ
43 42 abscld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ∈ ℝ
44 35 abscld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w ∈ ℝ
45 simpll ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → x ∈ ℝ +
46 45 rpred ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → x ∈ ℝ
47 abscl ⊢ w ∈ ℂ → w ∈ ℝ
48 47 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ∈ ℝ
49 36 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w ∈ ℂ
50 subcl ⊢ e w ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ → e w − 1 ∈ ℂ
51 49 8 50 sylancl ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 ∈ ℂ
52 simpll ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ∈ ℂ
53 simplr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ≠ 0
54 51 52 53 divcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w ∈ ℂ
55 1cnd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 1 ∈ ℂ
56 54 55 subcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ∈ ℂ
57 56 abscld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ∈ ℝ
58 48 57 remulcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 ∈ ℝ
59 48 resqcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ∈ ℝ
60 3re ⊢ 3 ∈ ℝ
61 4nn ⊢ 4 ∈ ℕ
62 nndivre ⊢ 3 ∈ ℝ ∧ 4 ∈ ℕ → 3 4 ∈ ℝ
63 60 61 62 mp2an ⊢ 3 4 ∈ ℝ
64 remulcl ⊢ w 2 ∈ ℝ ∧ 3 4 ∈ ℝ → w 2 ⁢ 3 4 ∈ ℝ
65 59 63 64 sylancl ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ⁢ 3 4 ∈ ℝ
66 51 52 subcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w - 1 - w ∈ ℂ
67 66 52 53 divcan2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w - 1 - w w = e w - 1 - w
68 51 52 52 53 divsubdird ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w - 1 - w w = e w − 1 w − w w
69 52 53 dividd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w w = 1
70 69 oveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w − w w = e w − 1 w − 1
71 68 70 eqtrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w - 1 - w w = e w − 1 w − 1
72 71 oveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w - 1 - w w = w ⁢ e w − 1 w − 1
73 49 55 52 subsub4d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w - 1 - w = e w − 1 + w
74 addcl ⊢ 1 ∈ ℂ ∧ w ∈ ℂ → 1 + w ∈ ℂ
75 8 52 74 sylancr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 1 + w ∈ ℂ
76 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ 0
77 eqid ⊢ n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! = n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n !
78 77 eftlcl ⊢ w ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ 0 → ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k ∈ ℂ
79 52 76 78 sylancl ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k ∈ ℂ
80 df-2 ⊢ 2 = 1 + 1
81 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ 0
82 1e0p1 ⊢ 1 = 0 + 1
83 0nn0 ⊢ 0 ∈ ℕ 0
84 0cnd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 ∈ ℂ
85 77 efval2 ⊢ w ∈ ℂ → e w = ∑ k ∈ ℕ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
86 85 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w = ∑ k ∈ ℕ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
87 nn0uz ⊢ ℕ 0 = ℤ ≥ 0
88 87 sumeq1i ⊢ ∑ k ∈ ℕ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k = ∑ k ∈ ℤ ≥ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
89 86 88 eqtr2di ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → ∑ k ∈ ℤ ≥ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k = e w
90 89 oveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 + ∑ k ∈ ℤ ≥ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k = 0 + e w
91 49 addlidd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 + e w = e w
92 90 91 eqtr2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w = 0 + ∑ k ∈ ℤ ≥ 0 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
93 eft0val ⊢ w ∈ ℂ → w 0 0 ! = 1
94 93 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 0 0 ! = 1
95 94 oveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 + w 0 0 ! = 0 + 1
96 95 82 eqtr4di ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 + w 0 0 ! = 1
97 77 82 83 52 84 92 96 efsep ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w = 1 + ∑ k ∈ ℤ ≥ 1 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
98 exp1 ⊢ w ∈ ℂ → w 1 = w
99 98 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 1 = w
100 99 oveq1d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 1 1 ! = w 1 !
101 fac1 ⊢ 1 ! = 1
102 101 oveq2i ⊢ w 1 ! = w 1
103 100 102 eqtrdi ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 1 1 ! = w 1
104 div1 ⊢ w ∈ ℂ → w 1 = w
105 104 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 1 = w
106 103 105 eqtrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 1 1 ! = w
107 106 oveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 1 + w 1 1 ! = 1 + w
108 77 80 81 52 55 97 107 efsep ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w = 1 + w + ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
109 75 79 108 mvrladdd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 + w = ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
110 73 109 eqtrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w - 1 - w = ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
111 67 72 110 3eqtr3d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 = ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
112 111 fveq2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 = ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k
113 52 56 absmuld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 = w ⁢ e w − 1 w − 1
114 112 113 eqtr3d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k = w ⁢ e w − 1 w − 1
115 eqid ⊢ n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! = n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n !
116 eqid ⊢ n ∈ ℕ 0 ⟼ w 2 2 ! ⁢ 1 2 + 1 n = n ∈ ℕ 0 ⟼ w 2 2 ! ⁢ 1 2 + 1 n
117 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
118 117 a1i ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 2 ∈ ℕ
119 1red ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 1 ∈ ℝ
120 simpr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w < 1
121 48 119 120 ltled ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ≤ 1
122 77 115 116 118 52 121 eftlub ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → ∑ k ∈ ℤ ≥ 2 n ∈ ℕ 0 ⟼ w n n ! ⁡ k ≤ w 2 ⁢ 2 + 1 2 ! ⋅ 2
123 114 122 eqbrtrrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 ≤ w 2 ⁢ 2 + 1 2 ! ⋅ 2
124 df-3 ⊢ 3 = 2 + 1
125 fac2 ⊢ 2 ! = 2
126 125 oveq1i ⊢ 2 ! ⋅ 2 = 2 ⋅ 2
127 2t2e4 ⊢ 2 ⋅ 2 = 4
128 126 127 eqtr2i ⊢ 4 = 2 ! ⋅ 2
129 124 128 oveq12i ⊢ 3 4 = 2 + 1 2 ! ⋅ 2
130 129 oveq2i ⊢ w 2 ⁢ 3 4 = w 2 ⁢ 2 + 1 2 ! ⋅ 2
131 123 130 breqtrrdi ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 ≤ w 2 ⁢ 3 4
132 63 a1i ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 3 4 ∈ ℝ
133 48 sqge0d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 ≤ w 2
134 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
135 3lt4 ⊢ 3 < 4
136 4cn ⊢ 4 ∈ ℂ
137 136 mulridi ⊢ 4 ⋅ 1 = 4
138 135 137 breqtrri ⊢ 3 < 4 ⋅ 1
139 4re ⊢ 4 ∈ ℝ
140 4pos ⊢ 0 < 4
141 139 140 pm3.2i ⊢ 4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4
142 ltdivmul ⊢ 3 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ 4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4 → 3 4 < 1 ↔ 3 < 4 ⋅ 1
143 60 134 141 142 mp3an ⊢ 3 4 < 1 ↔ 3 < 4 ⋅ 1
144 138 143 mpbir ⊢ 3 4 < 1
145 63 134 144 ltleii ⊢ 3 4 ≤ 1
146 145 a1i ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 3 4 ≤ 1
147 132 119 59 133 146 lemul2ad ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ⁢ 3 4 ≤ w 2 ⋅ 1
148 48 recnd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ∈ ℂ
149 148 sqcld ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ∈ ℂ
150 149 mulridd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ⋅ 1 = w 2
151 147 150 breqtrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 ⁢ 3 4 ≤ w 2
152 58 65 59 131 151 letrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 ≤ w 2
153 148 sqvald ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w 2 = w ⁢ w
154 152 153 breqtrd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ⁢ e w − 1 w − 1 ≤ w ⁢ w
155 absgt0 ⊢ w ∈ ℂ → w ≠ 0 ↔ 0 < w
156 155 ad2antrr ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ≠ 0 ↔ 0 < w
157 53 156 mpbid ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → 0 < w
158 48 157 elrpd ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → w ∈ ℝ +
159 57 48 158 lemul2d ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ≤ w ↔ w ⁢ e w − 1 w − 1 ≤ w ⁢ w
160 154 159 mpbird ⊢ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ≤ w
161 160 ad2ant2l ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 ≤ w
162 simprl ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → w < x
163 43 44 46 161 162 lelttrd ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → e w − 1 w − 1 < x
164 34 163 eqbrtrd ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 ∧ w < x ∧ w < 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
165 164 ex ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w < x ∧ w < 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
166 23 165 sylbid ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w − 0 < if x ≤ 1 x 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
167 166 adantld ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∧ w ≠ 0 → w ≠ 0 ∧ w − 0 < if x ≤ 1 x 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
168 12 167 sylan2b ⊢ x ∈ ℝ + ∧ w ∈ ℂ ∖ 0 → w ≠ 0 ∧ w − 0 < if x ≤ 1 x 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
169 168 ralrimiva ⊢ x ∈ ℝ + → ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < if x ≤ 1 x 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
170 brimralrspcev ⊢ if x ≤ 1 x 1 ∈ ℝ + ∧ ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < if x ≤ 1 x 1 → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x → ∃ y ∈ ℝ + ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < y → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
171 11 169 170 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ ℝ + ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < y → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
172 171 rgen ⊢ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ ℝ + ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < y → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
173 eldifi ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → z ∈ ℂ
174 efcl ⊢ z ∈ ℂ → e z ∈ ℂ
175 173 174 syl ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → e z ∈ ℂ
176 1cnd ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → 1 ∈ ℂ
177 175 176 subcld ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → e z − 1 ∈ ℂ
178 eldifsni ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → z ≠ 0
179 177 173 178 divcld ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → e z − 1 z ∈ ℂ
180 30 179 fmpti ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z : ℂ ∖ 0 ⟶ ℂ
181 180 a1i ⊢ ⊤ → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z : ℂ ∖ 0 ⟶ ℂ
182 difssd ⊢ ⊤ → ℂ ∖ 0 ⊆ ℂ
183 0cnd ⊢ ⊤ → 0 ∈ ℂ
184 181 182 183 ellimc3 ⊢ ⊤ → 1 ∈ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z lim ℂ 0 ↔ 1 ∈ ℂ ∧ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ ℝ + ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < y → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
185 184 mptru ⊢ 1 ∈ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z lim ℂ 0 ↔ 1 ∈ ℂ ∧ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ ℝ + ∀ w ∈ ℂ ∖ 0 w ≠ 0 ∧ w − 0 < y → z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z ⁡ w − 1 < x
186 8 172 185 mpbir2an ⊢ 1 ∈ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z lim ℂ 0
187 2 cnfldtopon ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld ∈ TopOn ⁡ ℂ
188 187 toponrestid ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld = TopOpen ⁡ ℂ fld ↾ 𝑡 ℂ
189 173 subid1d ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → z − 0 = z
190 189 oveq2d ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → e z − e 0 z − 0 = e z − e 0 z
191 ef0 ⊢ e 0 = 1
192 191 oveq2i ⊢ e z − e 0 = e z − 1
193 192 oveq1i ⊢ e z − e 0 z = e z − 1 z
194 190 193 eqtr2di ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 → e z − 1 z = e z − e 0 z − 0
195 194 mpteq2ia ⊢ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z = z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − e 0 z − 0
196 ssidd ⊢ ⊤ → ℂ ⊆ ℂ
197 eff ⊢ exp : ℂ ⟶ ℂ
198 197 a1i ⊢ ⊤ → exp : ℂ ⟶ ℂ
199 188 2 195 196 198 196 eldv ⊢ ⊤ → 0 exp ℂ ′ 1 ↔ 0 ∈ int ⁡ TopOpen ⁡ ℂ fld ⁡ ℂ ∧ 1 ∈ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z lim ℂ 0
200 199 mptru ⊢ 0 exp ℂ ′ 1 ↔ 0 ∈ int ⁡ TopOpen ⁡ ℂ fld ⁡ ℂ ∧ 1 ∈ z ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ e z − 1 z lim ℂ 0
201 7 186 200 mpbir2an ⊢ 0 exp ℂ ′ 1