Metamath Proof Explorer


Theorem reglogmul

Description: Multiplication law for general log. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Sep-2014) (New usage is discouraged.) Use relogbmul instead.

Ref Expression
Assertion reglogmul ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ( ( log โ€˜ ๐ด ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) + ( ( log โ€˜ ๐ต ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 relogmul โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( log โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ต ) ) )
2 1 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( log โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ต ) ) )
3 2 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ( ( log โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ต ) ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) )
4 relogcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
5 4 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
6 5 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
7 relogcl โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„ )
8 7 recnd โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
9 8 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
10 relogcl โŠข ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ โ„ )
11 10 recnd โŠข ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
12 11 adantr โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
13 12 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
14 logne0 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โ‰  0 )
15 14 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐ถ ) โ‰  0 )
16 6 9 13 15 divdird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ต ) ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ( ( log โ€˜ ๐ด ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) + ( ( log โ€˜ ๐ต ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) ) )
17 3 16 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„+ โˆง ๐ถ โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ( ( log โ€˜ ๐ด ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) + ( ( log โ€˜ ๐ต ) / ( log โ€˜ ๐ถ ) ) ) )