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

Theorem eflt 14235
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 11708 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
2 efcn 14228 . . . . 5 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
3 simplr 528 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
43recnd 7988 . . . . 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 11679 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) ∈ ℝ)
83reefcld 11679 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐵) ∈ ℝ)
9 difrp 9694 . . . . . . 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 14104 . . . . 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 1342 . . . 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 5900 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐴 → (abs‘(𝑥𝐵)) = (abs‘(𝐴𝐵)))
1918breq1d 4015 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝐴 → ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 ↔ (abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑))
2019imbrov2fvoveq 5902 . . . . . 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 7988 . . . . . 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 2848 . . . . 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 14234 . . . 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 2599 . . 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 1353  wcel 2148  wral 2455  wrex 2456   class class class wbr 4005  cfv 5218  (class class class)co 5877  cc 7811  cr 7812   < clt 7994  cmin 8130  +crp 9655  abscabs 11008  expce 11652  cnccncf 14096
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931  ax-arch 7932  ax-caucvg 7933  ax-addf 7935  ax-mulf 7936
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-disj 3983  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-isom 5227  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-of 6085  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-irdg 6373  df-frec 6394  df-1o 6419  df-oadd 6423  df-er 6537  df-map 6652  df-pm 6653  df-en 6743  df-dom 6744  df-fin 6745  df-sup 6985  df-inf 6986  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-2 8980  df-3 8981  df-4 8982  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-q 9622  df-rp 9656  df-xneg 9774  df-xadd 9775  df-ico 9896  df-fz 10011  df-fzo 10145  df-seqfrec 10448  df-exp 10522  df-fac 10708  df-bc 10730  df-ihash 10758  df-shft 10826  df-cj 10853  df-re 10854  df-im 10855  df-rsqrt 11009  df-abs 11010  df-clim 11289  df-sumdc 11364  df-ef 11658  df-rest 12695  df-topgen 12714  df-psmet 13486  df-xmet 13487  df-met 13488  df-bl 13489  df-mopn 13490  df-top 13537  df-topon 13550  df-bases 13582  df-ntr 13635  df-cn 13727  df-cnp 13728  df-tx 13792  df-cncf 14097  df-limced 14164  df-dvap 14165
This theorem is referenced by:  efle  14236  reefiso  14237  reapef  14238  logdivlti  14341  cxplt  14375  rpcxplt2  14378
  Copyright terms: Public domain W3C validator