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Theorem logdivlt 16136
Description: The  log x  /  x function is strictly decreasing on the reals greater than  _e. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
logdivlt  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( A  <  B  <->  ( ( log `  B )  /  B
)  <  ( ( log `  A )  /  A ) ) )

Proof of Theorem logdivlt
StepHypRef Expression
1 logdivlti 16123 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  A  <  B )  -> 
( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )
21ex 115 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  _e  <_  A )  ->  ( A  <  B  ->  (
( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) ) )
323expa 1234 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  _e  <_  A
)  ->  ( A  <  B  ->  ( ( log `  B )  /  B )  <  (
( log `  A
)  /  A ) ) )
43an32s 574 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  < 
B  ->  ( ( log `  B )  /  B )  <  (
( log `  A
)  /  A ) ) )
54adantrr 483 . 2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( A  <  B  ->  ( ( log `  B )  /  B )  <  (
( log `  A
)  /  A ) ) )
6 simpll 531 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  A  e.  RR )
76adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  e.  RR )
8 0red 8334 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  e.  RR )
9 ere 12463 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  _e  e.  RR
109a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  _e  e.  RR )
11 epos 12574 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  0  <  _e
1211a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  _e )
13 simpllr 540 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  _e  <_  A )
148, 10, 7, 12, 13ltletrd 8759 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  A )
157, 14elrpd 10112 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  e.  RR+ )
1615relogcld 16124 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  A )  e.  RR )
1716recnd 8361 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  A )  e.  CC )
1817adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( log `  A )  e.  CC )
1918mulridd 8350 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( ( log `  A )  x.  1 )  =  ( log `  A ) )
20 simpr 110 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( ( log `  B )  / 
( log `  A
) ) #  1 )
21 simprl 535 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  B  e.  RR )
22 0red 8334 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  e.  RR )
239a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  _e  e.  RR )
2411a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  _e )
25 simprr 537 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  _e  <_  B )
2622, 23, 21, 24, 25ltletrd 8759 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  B )
2721, 26elrpd 10112 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  B  e.  RR+ )
2827relogcld 16124 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  B )  e.  RR )
2928recnd 8361 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  B )  e.  CC )
3029ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( log `  B )  e.  CC )
31 1cnd 8349 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  1  e.  CC )
32 simplr 533 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  _e  <_  A )
3322, 23, 6, 24, 32ltletrd 8759 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  A )
346, 33elrpd 10112 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  A  e.  RR+ )
3534relogcld 16124 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  A )  e.  RR )
36 1red 8348 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  e.  RR )
37 2re 9384 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  RR
3837a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  2  e.  RR )
39 1lt2 9486 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  <  2
4039a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  <  2 )
41 egt2lt3 12573 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 2  <  _e  /\  _e  <  3 )
4241simpli 111 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  2  <  _e
4342a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  2  <  _e )
4438, 23, 6, 43, 32ltletrd 8759 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  2  <  A )
4536, 38, 6, 40, 44lttrd 8460 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  <  A )
46 loggt0b 16133 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  RR+  ->  ( 0  <  ( log `  A
)  <->  1  <  A
) )
4734, 46syl 14 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( 0  <  ( log `  A
)  <->  1  <  A
) )
4845, 47mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  ( log `  A ) )
4935, 48gt0ap0d 8966 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  A ) #  0 )
5049ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( log `  A ) #  0 )
5130, 18, 31, 50apdivmuld 9152 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1  <-> 
( ( log `  A
)  x.  1 ) #  ( log `  B
) ) )
5220, 51mpbid 147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( ( log `  A )  x.  1 ) #  ( log `  B ) )
5319, 52eqbrtrrd 4155 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( log `  A ) #  ( log `  B ) )
5415adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  A  e.  RR+ )
5521adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  B  e.  RR )
56 simplrr 542 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  _e  <_  B )
578, 10, 55, 12, 56ltletrd 8759 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  B )
5855, 57elrpd 10112 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  B  e.  RR+ )
5958adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  B  e.  RR+ )
60 reaplog 16109 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  RR+ )  ->  ( A #  B  <->  ( log `  A
) #  ( log `  B
) ) )
6154, 59, 60syl2anc 415 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  ( A #  B 
<->  ( log `  A
) #  ( log `  B
) ) )
6253, 61mpbird 167 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1 )  ->  A #  B
)
637adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A  e.  RR )
6463recnd 8361 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A  e.  CC )
6564mulridd 8350 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  ( A  x.  1 )  =  A )
66 simpr 110 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  ( B  /  A ) #  1 )
6755recnd 8361 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  B  e.  CC )
6867adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  B  e.  CC )
69 1cnd 8349 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  1  e.  CC )
706, 33gt0ap0d 8966 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  A #  0
)
7170ad2antrr 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A #  0
)
7268, 64, 69, 71apdivmuld 9152 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  ( ( B  /  A ) #  1  <-> 
( A  x.  1 ) #  B ) )
7366, 72mpbid 147 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  ( A  x.  1 ) #  B )
7465, 73eqbrtrrd 4155 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A #  B
)
7558relogcld 16124 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  B )  e.  RR )
7648adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  ( log `  A
) )
7716, 76elrpd 10112 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  A )  e.  RR+ )
7875, 77rerpdivcld 10147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) )  e.  RR )
7955, 15rerpdivcld 10147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( B  /  A )  e.  RR )
80 simpr 110 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )
8175, 15, 16, 58lt2mul2divd 10184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( ( log `  B
)  x.  A )  <  ( ( log `  A )  x.  B
)  <->  ( ( log `  B )  /  B
)  <  ( ( log `  A )  /  A ) ) )
8280, 81mpbird 167 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  x.  A )  <  ( ( log `  A )  x.  B
) )
8317, 67mulcomd 8354 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  A
)  x.  B )  =  ( B  x.  ( log `  A ) ) )
8482, 83breqtrd 4157 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  x.  A )  <  ( B  x.  ( log `  A ) ) )
8575, 15, 55, 77lt2mul2divd 10184 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( ( log `  B
)  x.  A )  <  ( B  x.  ( log `  A ) )  <->  ( ( log `  B )  /  ( log `  A ) )  <  ( B  /  A ) ) )
8684, 85mpbid 147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) )  < 
( B  /  A
) )
8778, 79, 86ltapd 8975 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  ( B  /  A ) )
8878recnd 8361 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) )  e.  CC )
8979recnd 8361 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( B  /  A )  e.  CC )
90 1cnd 8349 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  1  e.  CC )
91 apcotr 8944 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( log `  B
)  /  ( log `  A ) )  e.  CC  /\  ( B  /  A )  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  (
( ( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  ( B  /  A )  ->  ( ( ( log `  B )  /  ( log `  A
) ) #  1  \/  ( B  /  A
) #  1 ) ) )
9288, 89, 90, 91syl3anc 1278 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( ( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  ( B  /  A )  ->  ( ( ( log `  B )  /  ( log `  A
) ) #  1  \/  ( B  /  A
) #  1 ) ) )
9387, 92mpd 13 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( ( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  1  \/  ( B  /  A ) #  1 ) )
9462, 74, 93mpjaodan 810 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A #  B )
957recnd 8361 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  e.  CC )
96 apsym 8943 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  ->  ( A #  B  <->  B #  A
) )
9795, 67, 96syl2anc 415 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( A #  B  <->  B #  A )
)
9894, 97mpbid 147 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  B #  A )
9975, 58rerpdivcld 10147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  B )  e.  RR )
10016, 15rerpdivcld 10147 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  A
)  /  A )  e.  RR )
10199, 100, 80ltnsymd 8454 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  -.  ( ( log `  A
)  /  A )  <  ( ( log `  B )  /  B
) )
102 logdivlti 16123 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  RR  /\  A  e.  RR  /\  _e  <_  B )  /\  B  <  A )  -> 
( ( log `  A
)  /  A )  <  ( ( log `  B )  /  B
) )
103102ex 115 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  RR  /\  A  e.  RR  /\  _e  <_  B )  ->  ( B  <  A  ->  (
( log `  A
)  /  A )  <  ( ( log `  B )  /  B
) ) )
104103con3d 640 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  RR  /\  A  e.  RR  /\  _e  <_  B )  ->  ( -.  ( ( log `  A
)  /  A )  <  ( ( log `  B )  /  B
)  ->  -.  B  <  A ) )
10555, 7, 56, 104syl3anc 1278 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( -.  ( ( log `  A
)  /  A )  <  ( ( log `  B )  /  B
)  ->  -.  B  <  A ) )
106101, 105mpd 13 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  -.  B  <  A )
1076, 21lenltd 8452 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( A  <_  B  <->  -.  B  <  A ) )
108107adantr 276 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( A  <_  B  <->  -.  B  <  A ) )
109106, 108mpbird 167 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  <_  B )
1107, 55, 109leltapd 8976 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( A  <  B  <->  B #  A
) )
11198, 110mpbird 167 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  <  B )
112111ex 115 . 2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( (
( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
)  ->  A  <  B ) )
1135, 112impbid 129 1  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( A  <  B  <->  ( ( log `  B )  /  B
)  <  ( ( log `  A )  /  A ) ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    \/ wo 720    /\ w3a 1009    e. wcel 2209   class class class wbr 4131   ` cfv 5380  (class class class)co 6088   CCcc 8184   RRcr 8185   0cc0 8186   1c1 8187    x. cmul 8191    < clt 8367    <_ cle 8368   # cap 8918    / cdiv 9011   2c2 9365   3c3 9366   RR+crp 10072   _eceu 12436   logclog 16097
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-mulrcl 8285  ax-addcom 8286  ax-mulcom 8287  ax-addass 8288  ax-mulass 8289  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-1rid 8293  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-precex 8296  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302  ax-pre-mulgt0 8303  ax-pre-mulext 8304  ax-arch 8305  ax-caucvg 8306  ax-pre-suploc 8307  ax-addf 8308  ax-mulf 8309
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-disj 4107  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-of 6305  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-oadd 6695  df-er 6811  df-map 6928  df-pm 6929  df-en 7028  df-dom 7029  df-fin 7030  df-sup 7331  df-inf 7332  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  df-reap 8912  df-ap 8919  df-div 9012  df-inn 9315  df-2 9373  df-3 9374  df-4 9375  df-n0 9576  df-z 9657  df-uz 9939  df-q 10037  df-rp 10073  df-xneg 10192  df-xadd 10193  df-ioo 10312  df-ico 10314  df-icc 10315  df-fz 10430  df-fzo 10568  df-seqfrec 10907  df-exp 10998  df-fac 11187  df-bc 11209  df-ihash 11238  df-shft 11603  df-cj 11630  df-re 11631  df-im 11632  df-rsqrt 11787  df-abs 11788  df-clim 12071  df-sumdc 12146  df-ef 12441  df-e 12442  df-rest 13655  df-topgen 13674  df-psmet 14990  df-xmet 14991  df-met 14992  df-bl 14993  df-mopn 14994  df-top 15236  df-topon 15249  df-bases 15281  df-ntr 15334  df-cn 15426  df-cnp 15427  df-tx 15491  df-cncf 15809  df-limced 15894  df-dvap 15895  df-relog 16099
This theorem is used by:  logdivle  16137  bposlem7  16329
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