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

Theorem eflt 12879
 Description: The exponential function on the reals is strictly increasing. (Contributed by Paul Chapman, 21-Aug-2007.) (Revised by Jim Kingdon, 21-May-2024.)
Assertion
Ref Expression
eflt ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))

Proof of Theorem eflt
Dummy variables 𝑑 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 efltim 11416 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
2 efcn 12872 . . . . 5 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
3 simplr 519 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
43recnd 7806 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℂ)
5 simpr 109 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵))
6 simpll 518 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
76reefcld 11387 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) ∈ ℝ)
83reefcld 11387 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐵) ∈ ℝ)
9 difrp 9492 . . . . . . 7 (((exp‘𝐴) ∈ ℝ ∧ (exp‘𝐵) ∈ ℝ) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) ↔ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+))
107, 8, 9syl2anc 408 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) ↔ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+))
115, 10mpbid 146 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+)
12 cncfi 12748 . . . . 5 ((exp ∈ (ℂ–cn→ℂ) ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+) → ∃𝑑 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))
132, 4, 11, 12mp3an2i 1320 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → ∃𝑑 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))
146adantr 274 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → 𝐴 ∈ ℝ)
153adantr 274 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → 𝐵 ∈ ℝ)
16 simplr 519 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵))
17 simprl 520 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → 𝑑 ∈ ℝ+)
18 fvoveq1 5797 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐴 → (abs‘(𝑥𝐵)) = (abs‘(𝐴𝐵)))
1918breq1d 3939 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝐴 → ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 ↔ (abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑))
2019imbrov2fvoveq 5799 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐴 → (((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))) ↔ ((abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝐴) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)))))
21 simprr 521 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))
2214recnd 7806 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → 𝐴 ∈ ℂ)
2320, 21, 22rspcdva 2794 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → ((abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝐴) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))
2414, 15, 16, 17, 23efltlemlt 12878 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 → (abs‘((exp‘𝑥) − (exp‘𝐵))) < ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴))))) → 𝐴 < 𝐵)
2513, 24rexlimddv 2554 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐴 < 𝐵)
2625ex 114 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) → 𝐴 < 𝐵))
271, 26impbid 128 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∀wral 2416  ∃wrex 2417   class class class wbr 3929  ‘cfv 5123  (class class class)co 5774  ℂcc 7630  ℝcr 7631   < clt 7812   − cmin 7945  ℝ+crp 9453  abscabs 10781  expce 11360  –cn→ccncf 12740 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7723  ax-resscn 7724  ax-1cn 7725  ax-1re 7726  ax-icn 7727  ax-addcl 7728  ax-addrcl 7729  ax-mulcl 7730  ax-mulrcl 7731  ax-addcom 7732  ax-mulcom 7733  ax-addass 7734  ax-mulass 7735  ax-distr 7736  ax-i2m1 7737  ax-0lt1 7738  ax-1rid 7739  ax-0id 7740  ax-rnegex 7741  ax-precex 7742  ax-cnre 7743  ax-pre-ltirr 7744  ax-pre-ltwlin 7745  ax-pre-lttrn 7746  ax-pre-apti 7747  ax-pre-ltadd 7748  ax-pre-mulgt0 7749  ax-pre-mulext 7750  ax-arch 7751  ax-caucvg 7752  ax-addf 7754  ax-mulf 7755 This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 816  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-disj 3907  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-isom 5132  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-of 5982  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-irdg 6267  df-frec 6288  df-1o 6313  df-oadd 6317  df-er 6429  df-map 6544  df-pm 6545  df-en 6635  df-dom 6636  df-fin 6637  df-sup 6871  df-inf 6872  df-pnf 7814  df-mnf 7815  df-xr 7816  df-ltxr 7817  df-le 7818  df-sub 7947  df-neg 7948  df-reap 8349  df-ap 8356  df-div 8445  df-inn 8733  df-2 8791  df-3 8792  df-4 8793  df-n0 8990  df-z 9067  df-uz 9339  df-q 9424  df-rp 9454  df-xneg 9571  df-xadd 9572  df-ico 9689  df-fz 9803  df-fzo 9932  df-seqfrec 10231  df-exp 10305  df-fac 10484  df-bc 10506  df-ihash 10534  df-shft 10599  df-cj 10626  df-re 10627  df-im 10628  df-rsqrt 10782  df-abs 10783  df-clim 11060  df-sumdc 11135  df-ef 11366  df-rest 12136  df-topgen 12155  df-psmet 12170  df-xmet 12171  df-met 12172  df-bl 12173  df-mopn 12174  df-top 12179  df-topon 12192  df-bases 12224  df-ntr 12279  df-cn 12371  df-cnp 12372  df-tx 12436  df-cncf 12741  df-limced 12808  df-dvap 12809 This theorem is referenced by:  efle  12880  reefiso  12881  logdivlti  12981  cxplt  13015
 Copyright terms: Public domain W3C validator