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Theorem logdivlt 15999
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 15986 . . . . . 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 8327 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  e.  RR )
9 ere 12439 . . . . . . . . . . . . . . 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 12550 . . . . . . . . . . . . . . 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 8751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  A )
157, 14elrpd 10096 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  e.  RR+ )
1615relogcld 15987 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  A )  e.  RR )
1716recnd 8354 . . . . . . . . . 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 8343 . . . . . . . 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 8327 . . . . . . . . . . . . . . 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 8751 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  B )
2721, 26elrpd 10096 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  B  e.  RR+ )
2827relogcld 15987 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  B )  e.  RR )
2928recnd 8354 . . . . . . . . . . 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 8342 . . . . . . . . . 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 8751 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  0  <  A )
346, 33elrpd 10096 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  A  e.  RR+ )
3534relogcld 15987 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  ( log `  A )  e.  RR )
36 1red 8341 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  e.  RR )
37 2re 9375 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  RR
3837a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  2  e.  RR )
39 1lt2 9476 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  <  2
4039a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  <  2 )
41 egt2lt3 12549 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8751 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  2  <  A )
4536, 38, 6, 40, 44lttrd 8452 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B )
)  ->  1  <  A )
46 loggt0b 15996 . . . . . . . . . . . . . 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 8958 . . . . . . . . . . 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 9144 . . . . . . . . 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 4154 . . . . . . 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 8751 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  0  <  B )
5855, 57elrpd 10096 . . . . . . . . 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 15972 . . . . . . . 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 8354 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A  e.  CC )
6564mulridd 8343 . . . . . . 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 8354 . . . . . . . . . 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 8342 . . . . . . . . 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 8958 . . . . . . . . . 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 9144 . . . . . . . 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 4154 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  /\  ( B  /  A ) #  1 )  ->  A #  B
)
7558relogcld 15987 . . . . . . . . 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 10096 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( log `  A )  e.  RR+ )
7875, 77rerpdivcld 10131 . . . . . . . 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 10131 . . . . . . . 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 10168 . . . . . . . . . . 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 8347 . . . . . . . . . 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 4156 . . . . . . . . 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 10168 . . . . . . . . 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 8967 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) ) #  ( B  /  A ) )
8878recnd 8354 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  ( log `  A ) )  e.  CC )
8979recnd 8354 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  ( B  /  A )  e.  CC )
90 1cnd 8342 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  1  e.  CC )
91 apcotr 8936 . . . . . . . 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 8354 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  A  e.  CC )
96 apsym 8935 . . . . . 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 10131 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR  /\  _e  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  _e  <_  B ) )  /\  ( ( log `  B
)  /  B )  <  ( ( log `  A )  /  A
) )  ->  (
( log `  B
)  /  B )  e.  RR )
10016, 15rerpdivcld 10131 . . . . . . . 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 8446 . . . . . . 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 15986 . . . . . . . . . 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 8444 . . . . . . 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 8968 . . . 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 4130   ` cfv 5377  (class class class)co 6085   CCcc 8177   RRcr 8178   0cc0 8179   1c1 8180    x. cmul 8184    < clt 8360    <_ cle 8361   # cap 8910    / cdiv 9003   2c2 9356   3c3 9357   RR+crp 10056   _eceu 12412   logclog 15960
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 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-mulrcl 8278  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-precex 8289  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295  ax-pre-mulgt0 8296  ax-pre-mulext 8297  ax-arch 8298  ax-caucvg 8299  ax-pre-suploc 8300  ax-addf 8301  ax-mulf 8302
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 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-of 6302  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-oadd 6691  df-er 6807  df-map 6924  df-pm 6925  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-sup 7324  df-inf 7325  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-reap 8904  df-ap 8911  df-div 9004  df-inn 9306  df-2 9364  df-3 9365  df-4 9366  df-n0 9566  df-z 9647  df-uz 9924  df-q 10022  df-rp 10057  df-xneg 10176  df-xadd 10177  df-ioo 10296  df-ico 10298  df-icc 10299  df-fz 10414  df-fzo 10552  df-seqfrec 10887  df-exp 10978  df-fac 11166  df-bc 11188  df-ihash 11217  df-shft 11582  df-cj 11609  df-re 11610  df-im 11611  df-rsqrt 11766  df-abs 11767  df-clim 12047  df-sumdc 12122  df-ef 12417  df-e 12418  df-rest 13597  df-topgen 13616  df-psmet 14882  df-xmet 14883  df-met 14884  df-bl 14885  df-mopn 14886  df-top 15101  df-topon 15114  df-bases 15146  df-ntr 15199  df-cn 15291  df-cnp 15292  df-tx 15356  df-cncf 15674  df-limced 15759  df-dvap 15760  df-relog 15962
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