Theorem resqrexlemdec 11721

Description: Lemma for resqrex 11736. The sequence is decreasing. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 29-Jul-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
resqrexlemex.seq	|- F = seq 1 ( ( y e. RR+ , z e. RR+ |-> ( ( y + ( A / y ) ) / 2 ) ) , ( NN X. { ( 1 + A ) } ) )
resqrexlemex.a	|- ( ph -> A e. RR )
resqrexlemex.agt0	|- ( ph -> 0 <_ A )

Assertion

Ref	Expression
resqrexlemdec	|- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` ( N + 1 ) ) < ( F ` N ) )

Distinct variable groups:   y, A, z   ph, y, z

Allowed substitution hints:   F( y, z)   N( y, z)

Proof of Theorem resqrexlemdec

Step	Hyp	Ref	Expression
1		resqrexlemex.seq	. . 3 |- F = seq 1 ( ( y e. RR+ , z e. RR+ |-> ( ( y + ( A / y ) ) / 2 ) ) , ( NN X. { ( 1 + A ) } ) )
2		resqrexlemex.a	. . 3 |- ( ph -> A e. RR )
3		resqrexlemex.agt0	. . 3 |- ( ph -> 0 <_ A )
4	1, 2, 3	resqrexlemfp1 11719	. 2 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` ( N + 1 ) ) = ( ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) / 2 ) )
5	2	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> A e. RR )
6	1, 2, 3	resqrexlemf 11717	. . . . . . 7 |- ( ph -> F : NN --> RR+ )
7	6	ffvelcdmda 5817	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` N ) e. RR+ )
8	5, 7	rerpdivcld 10079	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( A / ( F ` N ) ) e. RR )
9	7	rpred 10047	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` N ) e. RR )
10	1, 2, 3	resqrexlemover 11720	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> A < ( ( F ` N ) ^ 2 ) )
11	7	rpcnd 10049	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` N ) e. CC )
12	11	sqvald 11057	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( F ` N ) ^ 2 ) = ( ( F ` N ) x. ( F ` N ) ) )
13	10, 12	breqtrd 4140	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> A < ( ( F ` N ) x. ( F ` N ) ) )
14	5, 9, 7	ltdivmuld 10099	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( A / ( F ` N ) ) < ( F ` N ) <-> A < ( ( F ` N ) x. ( F ` N ) ) ) )
15	13, 14	mpbird 167	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( A / ( F ` N ) ) < ( F ` N ) )
16	8, 9, 9, 15	ltadd2dd 8713	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) < ( ( F ` N ) + ( F ` N ) ) )
17	11	2timesd 9498	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( 2 x. ( F ` N ) ) = ( ( F ` N ) + ( F ` N ) ) )
18	16, 17	breqtrrd 4142	. . 3 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) < ( 2 x. ( F ` N ) ) )
19	9, 8	readdcld 8319	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) e. RR )
20		2rp 10009	. . . . 5 |- 2 e. RR+
21	20	a1i 9	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> 2 e. RR+ )
22	19, 9, 21	ltdivmuld 10099	. . 3 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) / 2 ) < ( F ` N ) <-> ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) < ( 2 x. ( F ` N ) ) ) )
23	18, 22	mpbird 167	. 2 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( ( ( F ` N ) + ( A / ( F ` N ) ) ) / 2 ) < ( F ` N ) )
24	4, 23	eqbrtrd 4136	1 |- ( ( ph /\ N e. NN ) -> ( F ` ( N + 1 ) ) < ( F ` N ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1398   e. wcel 2205   {csn 3694   class class class wbr 4114   X. cxp 4752   ` cfv 5357  (class class class)co 6058   e. cmpo 6060   RRcr 8142   0cc0 8143   1c1 8144   + caddc 8146   x. cmul 8148   < clt 8324   <_ cle 8325   / cdiv 8963   NNcn 9254   2c2 9305   RR+crp 10004   seqcseq 10833   ^cexp 10924

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-mulrcl 8242  ax-addcom 8243  ax-mulcom 8244  ax-addass 8245  ax-mulass 8246  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-1rid 8250  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-precex 8253  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-apti 8258  ax-pre-ltadd 8259  ax-pre-mulgt0 8260  ax-pre-mulext 8261

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-if 3625  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-po 4422  df-iso 4423  df-iord 4492  df-on 4494  df-ilim 4495  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-frec 6635  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-reap 8866  df-ap 8873  df-div 8964  df-inn 9255  df-2 9313  df-3 9314  df-4 9315  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-rp 10005  df-seqfrec 10834  df-exp 10925

This theorem is referenced by:  resqrexlemdecn  11722