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

Theorem eflt 14648
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 11737 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
2 efcn 14641 . . . . 5 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
3 simplr 528 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
43recnd 8015 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℂ)
5 simpr 110 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵))
6 simpll 527 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
76reefcld 11708 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) ∈ ℝ)
83reefcld 11708 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐵) ∈ ℝ)
9 difrp 9721 . . . . . . 7 (((exp‘𝐴) ∈ ℝ ∧ (exp‘𝐵) ∈ ℝ) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) ↔ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+))
107, 8, 9syl2anc 411 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) ↔ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+))
115, 10mpbid 147 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+)
12 cncfi 14517 . . . . 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 1353 . . . 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 276 . . . . 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 276 . . . . 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 528 . . . . 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 529 . . . . 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 5918 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐴 → (abs‘(𝑥𝐵)) = (abs‘(𝐴𝐵)))
1918breq1d 4028 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝐴 → ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 ↔ (abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑))
2019imbrov2fvoveq 5920 . . . . . 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 531 . . . . . 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 8015 . . . . . 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 2861 . . . . 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 14647 . . . 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 2612 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐴 < 𝐵)
2625ex 115 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) → 𝐴 < 𝐵))
271, 26impbid 129 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1364  wcel 2160  wral 2468  wrex 2469   class class class wbr 4018  cfv 5235  (class class class)co 5895  cc 7838  cr 7839   < clt 8021  cmin 8157  +crp 9682  abscabs 11037  expce 11681  cnccncf 14509
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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-setind 4554  ax-iinf 4605  ax-cnex 7931  ax-resscn 7932  ax-1cn 7933  ax-1re 7934  ax-icn 7935  ax-addcl 7936  ax-addrcl 7937  ax-mulcl 7938  ax-mulrcl 7939  ax-addcom 7940  ax-mulcom 7941  ax-addass 7942  ax-mulass 7943  ax-distr 7944  ax-i2m1 7945  ax-0lt1 7946  ax-1rid 7947  ax-0id 7948  ax-rnegex 7949  ax-precex 7950  ax-cnre 7951  ax-pre-ltirr 7952  ax-pre-ltwlin 7953  ax-pre-lttrn 7954  ax-pre-apti 7955  ax-pre-ltadd 7956  ax-pre-mulgt0 7957  ax-pre-mulext 7958  ax-arch 7959  ax-caucvg 7960  ax-addf 7962  ax-mulf 7963
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-disj 3996  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4311  df-po 4314  df-iso 4315  df-iord 4384  df-on 4386  df-ilim 4387  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-isom 5244  df-riota 5851  df-ov 5898  df-oprab 5899  df-mpo 5900  df-of 6105  df-1st 6164  df-2nd 6165  df-recs 6329  df-irdg 6394  df-frec 6415  df-1o 6440  df-oadd 6444  df-er 6558  df-map 6675  df-pm 6676  df-en 6766  df-dom 6767  df-fin 6768  df-sup 7012  df-inf 7013  df-pnf 8023  df-mnf 8024  df-xr 8025  df-ltxr 8026  df-le 8027  df-sub 8159  df-neg 8160  df-reap 8561  df-ap 8568  df-div 8659  df-inn 8949  df-2 9007  df-3 9008  df-4 9009  df-n0 9206  df-z 9283  df-uz 9558  df-q 9649  df-rp 9683  df-xneg 9801  df-xadd 9802  df-ico 9923  df-fz 10038  df-fzo 10172  df-seqfrec 10476  df-exp 10550  df-fac 10737  df-bc 10759  df-ihash 10787  df-shft 10855  df-cj 10882  df-re 10883  df-im 10884  df-rsqrt 11038  df-abs 11039  df-clim 11318  df-sumdc 11393  df-ef 11687  df-rest 12743  df-topgen 12762  df-psmet 13853  df-xmet 13854  df-met 13855  df-bl 13856  df-mopn 13857  df-top 13950  df-topon 13963  df-bases 13995  df-ntr 14048  df-cn 14140  df-cnp 14141  df-tx 14205  df-cncf 14510  df-limced 14577  df-dvap 14578
This theorem is referenced by:  efle  14649  reefiso  14650  reapef  14651  logdivlti  14754  cxplt  14788  rpcxplt2  14791
  Copyright terms: Public domain W3C validator