MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nmoleub2lem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmoleub2lem3 22828
Description: Lemma for nmoleub2a 22830 and similar theorems. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Oct-2015.) (Proof shortened by AV, 29-Sep-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
nmoleub2.n 𝑁 = (𝑆 normOp 𝑇)
nmoleub2.v 𝑉 = (Base‘𝑆)
nmoleub2.l 𝐿 = (norm‘𝑆)
nmoleub2.m 𝑀 = (norm‘𝑇)
nmoleub2.g 𝐺 = (Scalar‘𝑆)
nmoleub2.w 𝐾 = (Base‘𝐺)
nmoleub2.s (𝜑𝑆 ∈ (NrmMod ∩ ℂMod))
nmoleub2.t (𝜑𝑇 ∈ (NrmMod ∩ ℂMod))
nmoleub2.f (𝜑𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇))
nmoleub2.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
nmoleub2.r (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
nmoleub2a.5 (𝜑 → ℚ ⊆ 𝐾)
nmoleub2lem3.p · = ( ·𝑠𝑆)
nmoleub2lem3.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
nmoleub2lem3.2 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
nmoleub2lem3.3 (𝜑𝐵𝑉)
nmoleub2lem3.4 (𝜑𝐵 ≠ (0g𝑆))
nmoleub2lem3.5 (𝜑 → ((𝑟 · 𝐵) ∈ 𝑉 → ((𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) < 𝑅 → ((𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴)))
nmoleub2lem3.6 (𝜑 → ¬ (𝑀‘(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵)))
Assertion
Ref Expression
nmoleub2lem3 ¬ 𝜑
Distinct variable groups:   𝐴,𝑟   𝐹,𝑟   𝐿,𝑟   𝑀,𝑟   𝜑,𝑟   𝐵,𝑟   𝑅,𝑟
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑟)   𝑇(𝑟)   · (𝑟)   𝐺(𝑟)   𝐾(𝑟)   𝑁(𝑟)   𝑉(𝑟)

Proof of Theorem nmoleub2lem3
StepHypRef Expression
1 simprl 793 . . . 4 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟)
2 qre 11740 . . . . . 6 (𝑟 ∈ ℚ → 𝑟 ∈ ℝ)
32ad2antlr 762 . . . . 5 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑟 ∈ ℝ)
4 nmoleub2lem3.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
5 nmoleub2.r . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
65rpred 11819 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ ℝ)
74, 6remulcld 10017 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 · 𝑅) ∈ ℝ)
8 nmoleub2.t . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑇 ∈ (NrmMod ∩ ℂMod))
98elin1d 3782 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑇 ∈ NrmMod)
10 nlmngp 22394 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ NrmMod → 𝑇 ∈ NrmGrp)
119, 10syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ NrmGrp)
12 nmoleub2.f . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇))
13 nmoleub2.v . . . . . . . . . . . 12 𝑉 = (Base‘𝑆)
14 eqid 2621 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
1513, 14lmhmf 18956 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘𝑇))
1612, 15syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:𝑉⟶(Base‘𝑇))
17 nmoleub2lem3.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵𝑉)
1816, 17ffvelrnd 6318 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇))
19 nmoleub2.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (norm‘𝑇)
2014, 19nmcl 22333 . . . . . . . . 9 ((𝑇 ∈ NrmGrp ∧ (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇)) → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ)
2111, 18, 20syl2anc 692 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ)
22 0red 9988 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
23 nmoleub2.s . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑆 ∈ (NrmMod ∩ ℂMod))
2423elin1d 3782 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑆 ∈ NrmMod)
25 nlmngp 22394 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∈ NrmMod → 𝑆 ∈ NrmGrp)
2624, 25syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ NrmGrp)
27 nmoleub2.l . . . . . . . . . . . 12 𝐿 = (norm‘𝑆)
2813, 27nmcl 22333 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝐵𝑉) → (𝐿𝐵) ∈ ℝ)
2926, 17, 28syl2anc 692 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐿𝐵) ∈ ℝ)
304, 29remulcld 10017 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 · (𝐿𝐵)) ∈ ℝ)
31 nmoleub2lem3.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
3213, 27nmge0 22334 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝐵𝑉) → 0 ≤ (𝐿𝐵))
3326, 17, 32syl2anc 692 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ≤ (𝐿𝐵))
344, 29, 31, 33mulge0d 10551 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵)))
35 nmoleub2lem3.6 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ¬ (𝑀‘(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵)))
3630, 21ltnled 10131 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐴 · (𝐿𝐵)) < (𝑀‘(𝐹𝐵)) ↔ ¬ (𝑀‘(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵))))
3735, 36mpbird 247 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 · (𝐿𝐵)) < (𝑀‘(𝐹𝐵)))
3822, 30, 21, 34, 37lelttrd 10142 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵)))
3921, 38elrpd 11816 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ+)
407, 39rerpdivcld 11850 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) ∈ ℝ)
4140ad2antrr 761 . . . . 5 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) ∈ ℝ)
4212ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇))
43 nmoleub2a.5 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ℚ ⊆ 𝐾)
4443sselda 3584 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑟 ∈ ℚ) → 𝑟𝐾)
4544adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑟𝐾)
4617ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝐵𝑉)
47 nmoleub2.g . . . . . . . . . . . . 13 𝐺 = (Scalar‘𝑆)
48 nmoleub2.w . . . . . . . . . . . . 13 𝐾 = (Base‘𝐺)
49 nmoleub2lem3.p . . . . . . . . . . . . 13 · = ( ·𝑠𝑆)
50 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 ( ·𝑠𝑇) = ( ·𝑠𝑇)
5147, 48, 13, 49, 50lmhmlin 18957 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑟𝐾𝐵𝑉) → (𝐹‘(𝑟 · 𝐵)) = (𝑟( ·𝑠𝑇)(𝐹𝐵)))
5242, 45, 46, 51syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐹‘(𝑟 · 𝐵)) = (𝑟( ·𝑠𝑇)(𝐹𝐵)))
5352fveq2d 6154 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) = (𝑀‘(𝑟( ·𝑠𝑇)(𝐹𝐵))))
549ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑇 ∈ NrmMod)
55 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Scalar‘𝑇) = (Scalar‘𝑇)
5647, 55lmhmsca 18952 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) → (Scalar‘𝑇) = 𝐺)
5742, 56syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (Scalar‘𝑇) = 𝐺)
5857fveq2d 6154 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (Base‘(Scalar‘𝑇)) = (Base‘𝐺))
5958, 48syl6eqr 2673 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (Base‘(Scalar‘𝑇)) = 𝐾)
6045, 59eleqtrrd 2701 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑟 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑇)))
6118ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇))
62 eqid 2621 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘(Scalar‘𝑇)) = (Base‘(Scalar‘𝑇))
63 eqid 2621 . . . . . . . . . . . 12 (norm‘(Scalar‘𝑇)) = (norm‘(Scalar‘𝑇))
6414, 19, 50, 55, 62, 63nmvs 22393 . . . . . . . . . . 11 ((𝑇 ∈ NrmMod ∧ 𝑟 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑇)) ∧ (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇)) → (𝑀‘(𝑟( ·𝑠𝑇)(𝐹𝐵))) = (((norm‘(Scalar‘𝑇))‘𝑟) · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
6554, 60, 61, 64syl3anc 1323 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑀‘(𝑟( ·𝑠𝑇)(𝐹𝐵))) = (((norm‘(Scalar‘𝑇))‘𝑟) · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
6657fveq2d 6154 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (norm‘(Scalar‘𝑇)) = (norm‘𝐺))
6766fveq1d 6152 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((norm‘(Scalar‘𝑇))‘𝑟) = ((norm‘𝐺)‘𝑟))
6823elin2d 3783 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑆 ∈ ℂMod)
6968ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑆 ∈ ℂMod)
7047, 48clmabs 22796 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆 ∈ ℂMod ∧ 𝑟𝐾) → (abs‘𝑟) = ((norm‘𝐺)‘𝑟))
7169, 45, 70syl2anc 692 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (abs‘𝑟) = ((norm‘𝐺)‘𝑟))
72 0red 9988 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 0 ∈ ℝ)
735rpge0d 11823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 0 ≤ 𝑅)
744, 6, 31, 73mulge0d 10551 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴 · 𝑅))
75 divge0 10839 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 · 𝑅) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴 · 𝑅)) ∧ ((𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵)))) → 0 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))))
767, 74, 21, 38, 75syl22anc 1324 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 0 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))))
7776ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 0 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))))
7872, 41, 3, 77, 1lelttrd 10142 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 0 < 𝑟)
7972, 3, 78ltled 10132 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 0 ≤ 𝑟)
803, 79absidd 14098 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (abs‘𝑟) = 𝑟)
8171, 80eqtr3d 2657 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((norm‘𝐺)‘𝑟) = 𝑟)
8267, 81eqtrd 2655 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((norm‘(Scalar‘𝑇))‘𝑟) = 𝑟)
8382oveq1d 6622 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (((norm‘(Scalar‘𝑇))‘𝑟) · (𝑀‘(𝐹𝐵))) = (𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
8453, 65, 833eqtrd 2659 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) = (𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
8584oveq1d 6622 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) / 𝑅) = ((𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) / 𝑅))
8613, 47, 49, 48clmvscl 22801 . . . . . . . . . 10 ((𝑆 ∈ ℂMod ∧ 𝑟𝐾𝐵𝑉) → (𝑟 · 𝐵) ∈ 𝑉)
8769, 45, 46, 86syl3anc 1323 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑟 · 𝐵) ∈ 𝑉)
8824ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑆 ∈ NrmMod)
89 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 (norm‘𝐺) = (norm‘𝐺)
9013, 27, 49, 47, 48, 89nmvs 22393 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 ∈ NrmMod ∧ 𝑟𝐾𝐵𝑉) → (𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) = (((norm‘𝐺)‘𝑟) · (𝐿𝐵)))
9188, 45, 46, 90syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) = (((norm‘𝐺)‘𝑟) · (𝐿𝐵)))
9281oveq1d 6622 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (((norm‘𝐺)‘𝑟) · (𝐿𝐵)) = (𝑟 · (𝐿𝐵)))
9391, 92eqtrd 2655 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) = (𝑟 · (𝐿𝐵)))
94 simprr 795 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))
956ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑅 ∈ ℝ)
96 nmoleub2lem3.4 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ≠ (0g𝑆))
97 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0g𝑆) = (0g𝑆)
9813, 27, 97nmrpcl 22337 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝐵𝑉𝐵 ≠ (0g𝑆)) → (𝐿𝐵) ∈ ℝ+)
9926, 17, 96, 98syl3anc 1323 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐿𝐵) ∈ ℝ+)
10099rpregt0d 11825 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐿𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐿𝐵)))
101100ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝐿𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐿𝐵)))
102 ltmuldiv 10843 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑟 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ ∧ ((𝐿𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐿𝐵))) → ((𝑟 · (𝐿𝐵)) < 𝑅𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
1033, 95, 101, 102syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑟 · (𝐿𝐵)) < 𝑅𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
10494, 103mpbird 247 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑟 · (𝐿𝐵)) < 𝑅)
10593, 104eqbrtrd 4637 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) < 𝑅)
106 nmoleub2lem3.5 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑟 · 𝐵) ∈ 𝑉 → ((𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) < 𝑅 → ((𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴)))
107106ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑟 · 𝐵) ∈ 𝑉 → ((𝐿‘(𝑟 · 𝐵)) < 𝑅 → ((𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴)))
10887, 105, 107mp2d 49 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑀‘(𝐹‘(𝑟 · 𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴)
10985, 108eqbrtrrd 4639 . . . . . . 7 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴)
11021ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ)
1113, 110remulcld 10017 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ∈ ℝ)
1124ad2antrr 761 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝐴 ∈ ℝ)
1135ad2antrr 761 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑅 ∈ ℝ+)
114111, 112, 113ledivmul2d 11873 . . . . . . 7 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (((𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) / 𝑅) ≤ 𝐴 ↔ (𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ≤ (𝐴 · 𝑅)))
115109, 114mpbid 222 . . . . . 6 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ≤ (𝐴 · 𝑅))
116112, 95remulcld 10017 . . . . . . 7 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝐴 · 𝑅) ∈ ℝ)
11721, 38jca 554 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵))))
118117ad2antrr 761 . . . . . . 7 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵))))
119 lemuldiv 10850 . . . . . . 7 ((𝑟 ∈ ℝ ∧ (𝐴 · 𝑅) ∈ ℝ ∧ ((𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵)))) → ((𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ≤ (𝐴 · 𝑅) ↔ 𝑟 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵)))))
1203, 116, 118, 119syl3anc 1323 . . . . . 6 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ((𝑟 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ≤ (𝐴 · 𝑅) ↔ 𝑟 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵)))))
121115, 120mpbid 222 . . . . 5 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → 𝑟 ≤ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))))
1223, 41, 121lensymd 10135 . . . 4 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → ¬ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟)
1231, 122pm2.21dd 186 . . 3 (((𝜑𝑟 ∈ ℚ) ∧ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵)))) → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵)))
1246, 99rerpdivcld 11850 . . . 4 (𝜑 → (𝑅 / (𝐿𝐵)) ∈ ℝ)
1254recnd 10015 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
1266recnd 10015 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ ℂ)
12729recnd 10015 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿𝐵) ∈ ℂ)
128 mulass 9971 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ ∧ (𝐿𝐵) ∈ ℂ) → ((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) = (𝐴 · (𝑅 · (𝐿𝐵))))
129 mul12 10149 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ ∧ (𝐿𝐵) ∈ ℂ) → (𝐴 · (𝑅 · (𝐿𝐵))) = (𝑅 · (𝐴 · (𝐿𝐵))))
130128, 129eqtrd 2655 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ ∧ (𝐿𝐵) ∈ ℂ) → ((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) = (𝑅 · (𝐴 · (𝐿𝐵))))
131125, 126, 127, 130syl3anc 1323 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) = (𝑅 · (𝐴 · (𝐿𝐵))))
13230, 21, 5, 37ltmul2dd 11875 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑅 · (𝐴 · (𝐿𝐵))) < (𝑅 · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
133131, 132eqbrtrd 4637 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) < (𝑅 · (𝑀‘(𝐹𝐵))))
134 lt2mul2div 10848 . . . . . 6 ((((𝐴 · 𝑅) ∈ ℝ ∧ ((𝐿𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐿𝐵))) ∧ (𝑅 ∈ ℝ ∧ ((𝑀‘(𝐹𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑀‘(𝐹𝐵))))) → (((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) < (𝑅 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ↔ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
1357, 100, 6, 117, 134syl22anc 1324 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐴 · 𝑅) · (𝐿𝐵)) < (𝑅 · (𝑀‘(𝐹𝐵))) ↔ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
136133, 135mpbid 222 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < (𝑅 / (𝐿𝐵)))
137 qbtwnre 11976 . . . 4 ((((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) ∈ ℝ ∧ (𝑅 / (𝐿𝐵)) ∈ ℝ ∧ ((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < (𝑅 / (𝐿𝐵))) → ∃𝑟 ∈ ℚ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
13840, 124, 136, 137syl3anc 1323 . . 3 (𝜑 → ∃𝑟 ∈ ℚ (((𝐴 · 𝑅) / (𝑀‘(𝐹𝐵))) < 𝑟𝑟 < (𝑅 / (𝐿𝐵))))
139123, 138r19.29a 3071 . 2 (𝜑 → (𝑀‘(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴 · (𝐿𝐵)))
140139, 35pm2.65i 185 1 ¬ 𝜑
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wne 2790  wrex 2908  cin 3555  wss 3556   class class class wbr 4615  wf 5845  cfv 5849  (class class class)co 6607  cc 9881  cr 9882  0cc0 9883   · cmul 9888  *cxr 10020   < clt 10021  cle 10022   / cdiv 10631  cq 11735  +crp 11779  abscabs 13911  Basecbs 15784  Scalarcsca 15868   ·𝑠 cvsca 15869  0gc0g 16024   LMHom clmhm 18941  normcnm 22294  NrmGrpcngp 22295  NrmModcnlm 22298   normOp cnmo 22422  ℂModcclm 22775
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4733  ax-sep 4743  ax-nul 4751  ax-pow 4805  ax-pr 4869  ax-un 6905  ax-cnex 9939  ax-resscn 9940  ax-1cn 9941  ax-icn 9942  ax-addcl 9943  ax-addrcl 9944  ax-mulcl 9945  ax-mulrcl 9946  ax-mulcom 9947  ax-addass 9948  ax-mulass 9949  ax-distr 9950  ax-i2m1 9951  ax-1ne0 9952  ax-1rid 9953  ax-rnegex 9954  ax-rrecex 9955  ax-cnre 9956  ax-pre-lttri 9957  ax-pre-lttrn 9958  ax-pre-ltadd 9959  ax-pre-mulgt0 9960  ax-pre-sup 9961  ax-addf 9962  ax-mulf 9963
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3419  df-csb 3516  df-dif 3559  df-un 3561  df-in 3563  df-ss 3570  df-pss 3572  df-nul 3894  df-if 4061  df-pw 4134  df-sn 4151  df-pr 4153  df-tp 4155  df-op 4157  df-uni 4405  df-int 4443  df-iun 4489  df-br 4616  df-opab 4676  df-mpt 4677  df-tr 4715  df-eprel 4987  df-id 4991  df-po 4997  df-so 4998  df-fr 5035  df-we 5037  df-xp 5082  df-rel 5083  df-cnv 5084  df-co 5085  df-dm 5086  df-rn 5087  df-res 5088  df-ima 5089  df-pred 5641  df-ord 5687  df-on 5688  df-lim 5689  df-suc 5690  df-iota 5812  df-fun 5851  df-fn 5852  df-f 5853  df-f1 5854  df-fo 5855  df-f1o 5856  df-fv 5857  df-riota 6568  df-ov 6610  df-oprab 6611  df-mpt2 6612  df-om 7016  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-wrecs 7355  df-recs 7416  df-rdg 7454  df-1o 7508  df-oadd 7512  df-er 7690  df-map 7807  df-en 7903  df-dom 7904  df-sdom 7905  df-fin 7906  df-sup 8295  df-inf 8296  df-pnf 10023  df-mnf 10024  df-xr 10025  df-ltxr 10026  df-le 10027  df-sub 10215  df-neg 10216  df-div 10632  df-nn 10968  df-2 11026  df-3 11027  df-4 11028  df-5 11029  df-6 11030  df-7 11031  df-8 11032  df-9 11033  df-n0 11240  df-z 11325  df-dec 11441  df-uz 11635  df-q 11736  df-rp 11780  df-xneg 11893  df-xadd 11894  df-xmul 11895  df-fz 12272  df-seq 12745  df-exp 12804  df-cj 13776  df-re 13777  df-im 13778  df-sqrt 13912  df-abs 13913  df-struct 15786  df-ndx 15787  df-slot 15788  df-base 15789  df-sets 15790  df-ress 15791  df-plusg 15878  df-mulr 15879  df-starv 15880  df-tset 15884  df-ple 15885  df-ds 15888  df-unif 15889  df-0g 16026  df-topgen 16028  df-mgm 17166  df-sgrp 17208  df-mnd 17219  df-grp 17349  df-subg 17515  df-ghm 17582  df-cmn 18119  df-mgp 18414  df-ring 18473  df-cring 18474  df-subrg 18702  df-lmod 18789  df-lmhm 18944  df-psmet 19660  df-xmet 19661  df-met 19662  df-bl 19663  df-mopn 19664  df-cnfld 19669  df-top 20621  df-topon 20638  df-topsp 20651  df-bases 20664  df-xms 22038  df-ms 22039  df-nm 22300  df-ngp 22301  df-nlm 22304  df-clm 22776
This theorem is referenced by:  nmoleub2lem2  22829
  Copyright terms: Public domain W3C validator