ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  logblt Unicode version

Theorem logblt 14040
Description: The general logarithm function is strictly monotone/increasing. Property 2 of [Cohen4] p. 377. See logltb 13955. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Oct-2014.) (Revised by Thierry Arnoux, 27-Sep-2017.)
Assertion
Ref Expression
logblt  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( X  <  Y  <->  ( B logb  X
)  <  ( B logb  Y
) ) )

Proof of Theorem logblt
StepHypRef Expression
1 simp2 998 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  X  e.  RR+ )
21relogcld 13963 . . 3  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( log `  X )  e.  RR )
3 simp3 999 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  Y  e.  RR+ )
43relogcld 13963 . . 3  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( log `  Y )  e.  RR )
5 simp1 997 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  B  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
6 eluzelz 9523 . . . . . 6  |-  ( B  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  B  e.  ZZ )
75, 6syl 14 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  B  e.  ZZ )
87zred 9361 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR )
9 1z 9265 . . . . 5  |-  1  e.  ZZ
10 1p1e2 9022 . . . . . . 7  |-  ( 1  +  1 )  =  2
1110fveq2i 5514 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  ( 1  +  1 ) )  =  (
ZZ>= `  2 )
125, 11eleqtrrdi 2271 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  B  e.  ( ZZ>= `  ( 1  +  1 ) ) )
13 eluzp1l 9538 . . . . 5  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  B  e.  ( ZZ>= `  ( 1  +  1 ) ) )  -> 
1  <  B )
149, 12, 13sylancr 414 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  1  < 
B )
158, 14rplogcld 13969 . . 3  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( log `  B )  e.  RR+ )
162, 4, 15ltdiv1d 9726 . 2  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( ( log `  X )  <  ( log `  Y
)  <->  ( ( log `  X )  /  ( log `  B ) )  <  ( ( log `  Y )  /  ( log `  B ) ) ) )
17 logltb 13955 . . 3  |-  ( ( X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( X  <  Y  <->  ( log `  X )  <  ( log `  Y ) ) )
18173adant1 1015 . 2  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( X  <  Y  <->  ( log `  X )  <  ( log `  Y ) ) )
19 relogbval 14029 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+ )  ->  ( B logb 
X )  =  ( ( log `  X
)  /  ( log `  B ) ) )
20193adant3 1017 . . 3  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( B logb  X )  =  ( ( log `  X )  /  ( log `  B
) ) )
21 relogbval 14029 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( B logb 
Y )  =  ( ( log `  Y
)  /  ( log `  B ) ) )
22213adant2 1016 . . 3  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( B logb  Y )  =  ( ( log `  Y )  /  ( log `  B
) ) )
2320, 22breq12d 4013 . 2  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( ( B logb  X )  <  ( B logb 
Y )  <->  ( ( log `  X )  / 
( log `  B
) )  <  (
( log `  Y
)  /  ( log `  B ) ) ) )
2416, 18, 233bitr4d 220 1  |-  ( ( B  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  X  e.  RR+  /\  Y  e.  RR+ )  ->  ( X  <  Y  <->  ( B logb  X
)  <  ( B logb  Y
) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 105    /\ w3a 978    = wceq 1353    e. wcel 2148   class class class wbr 4000   ` cfv 5212  (class class class)co 5869   1c1 7800    + caddc 7802    < clt 7979    / cdiv 8615   2c2 8956   ZZcz 9239   ZZ>=cuz 9514   RR+crp 9637   logclog 13937   logb clogb 14021
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4115  ax-sep 4118  ax-nul 4126  ax-pow 4171  ax-pr 4206  ax-un 4430  ax-setind 4533  ax-iinf 4584  ax-cnex 7890  ax-resscn 7891  ax-1cn 7892  ax-1re 7893  ax-icn 7894  ax-addcl 7895  ax-addrcl 7896  ax-mulcl 7897  ax-mulrcl 7898  ax-addcom 7899  ax-mulcom 7900  ax-addass 7901  ax-mulass 7902  ax-distr 7903  ax-i2m1 7904  ax-0lt1 7905  ax-1rid 7906  ax-0id 7907  ax-rnegex 7908  ax-precex 7909  ax-cnre 7910  ax-pre-ltirr 7911  ax-pre-ltwlin 7912  ax-pre-lttrn 7913  ax-pre-apti 7914  ax-pre-ltadd 7915  ax-pre-mulgt0 7916  ax-pre-mulext 7917  ax-arch 7918  ax-caucvg 7919  ax-pre-suploc 7920  ax-addf 7921  ax-mulf 7922
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3576  df-sn 3597  df-pr 3598  df-op 3600  df-uni 3808  df-int 3843  df-iun 3886  df-disj 3978  df-br 4001  df-opab 4062  df-mpt 4063  df-tr 4099  df-id 4290  df-po 4293  df-iso 4294  df-iord 4363  df-on 4365  df-ilim 4366  df-suc 4368  df-iom 4587  df-xp 4629  df-rel 4630  df-cnv 4631  df-co 4632  df-dm 4633  df-rn 4634  df-res 4635  df-ima 4636  df-iota 5174  df-fun 5214  df-fn 5215  df-f 5216  df-f1 5217  df-fo 5218  df-f1o 5219  df-fv 5220  df-isom 5221  df-riota 5825  df-ov 5872  df-oprab 5873  df-mpo 5874  df-of 6077  df-1st 6135  df-2nd 6136  df-recs 6300  df-irdg 6365  df-frec 6386  df-1o 6411  df-oadd 6415  df-er 6529  df-map 6644  df-pm 6645  df-en 6735  df-dom 6736  df-fin 6737  df-sup 6977  df-inf 6978  df-pnf 7981  df-mnf 7982  df-xr 7983  df-ltxr 7984  df-le 7985  df-sub 8117  df-neg 8118  df-reap 8519  df-ap 8526  df-div 8616  df-inn 8906  df-2 8964  df-3 8965  df-4 8966  df-n0 9163  df-z 9240  df-uz 9515  df-q 9606  df-rp 9638  df-xneg 9756  df-xadd 9757  df-ioo 9876  df-ico 9878  df-icc 9879  df-fz 9993  df-fzo 10126  df-seqfrec 10429  df-exp 10503  df-fac 10687  df-bc 10709  df-ihash 10737  df-shft 10805  df-cj 10832  df-re 10833  df-im 10834  df-rsqrt 10988  df-abs 10989  df-clim 11268  df-sumdc 11343  df-ef 11637  df-e 11638  df-rest 12635  df-topgen 12654  df-psmet 13147  df-xmet 13148  df-met 13149  df-bl 13150  df-mopn 13151  df-top 13156  df-topon 13169  df-bases 13201  df-ntr 13256  df-cn 13348  df-cnp 13349  df-tx 13413  df-cncf 13718  df-limced 13785  df-dvap 13786  df-relog 13939  df-logb 14022
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator