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

Theorem eflt 13455
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 11654 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 → (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)))
2 efcn 13448 . . . . 5 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
3 simplr 525 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
43recnd 7941 . . . . 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 524 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
76reefcld 11625 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐴) ∈ ℝ)
83reefcld 11625 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (exp‘𝐴) < (exp‘𝐵)) → (exp‘𝐵) ∈ ℝ)
9 difrp 9642 . . . . . . 7 (((exp‘𝐴) ∈ ℝ ∧ (exp‘𝐵) ∈ ℝ) → ((exp‘𝐴) < (exp‘𝐵) ↔ ((exp‘𝐵) − (exp‘𝐴)) ∈ ℝ+))
107, 8, 9syl2anc 409 . . . . . 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 13324 . . . . 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 1337 . . . 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 525 . . . . 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 526 . . . . 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 5874 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐴 → (abs‘(𝑥𝐵)) = (abs‘(𝐴𝐵)))
1918breq1d 3997 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝐴 → ((abs‘(𝑥𝐵)) < 𝑑 ↔ (abs‘(𝐴𝐵)) < 𝑑))
2019imbrov2fvoveq 5876 . . . . . 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 527 . . . . . 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 7941 . . . . . 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 2839 . . . . 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 13454 . . . 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 2592 . . 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 1348  wcel 2141  wral 2448  wrex 2449   class class class wbr 3987  cfv 5196  (class class class)co 5851  cc 7765  cr 7766   < clt 7947  cmin 8083  +crp 9603  abscabs 10954  expce 11598  cnccncf 13316
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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4102  ax-sep 4105  ax-nul 4113  ax-pow 4158  ax-pr 4192  ax-un 4416  ax-setind 4519  ax-iinf 4570  ax-cnex 7858  ax-resscn 7859  ax-1cn 7860  ax-1re 7861  ax-icn 7862  ax-addcl 7863  ax-addrcl 7864  ax-mulcl 7865  ax-mulrcl 7866  ax-addcom 7867  ax-mulcom 7868  ax-addass 7869  ax-mulass 7870  ax-distr 7871  ax-i2m1 7872  ax-0lt1 7873  ax-1rid 7874  ax-0id 7875  ax-rnegex 7876  ax-precex 7877  ax-cnre 7878  ax-pre-ltirr 7879  ax-pre-ltwlin 7880  ax-pre-lttrn 7881  ax-pre-apti 7882  ax-pre-ltadd 7883  ax-pre-mulgt0 7884  ax-pre-mulext 7885  ax-arch 7886  ax-caucvg 7887  ax-addf 7889  ax-mulf 7890
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 826  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3526  df-pw 3566  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-int 3830  df-iun 3873  df-disj 3965  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-tr 4086  df-id 4276  df-po 4279  df-iso 4280  df-iord 4349  df-on 4351  df-ilim 4352  df-suc 4354  df-iom 4573  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-ima 4622  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-isom 5205  df-riota 5807  df-ov 5854  df-oprab 5855  df-mpo 5856  df-of 6059  df-1st 6117  df-2nd 6118  df-recs 6282  df-irdg 6347  df-frec 6368  df-1o 6393  df-oadd 6397  df-er 6511  df-map 6626  df-pm 6627  df-en 6717  df-dom 6718  df-fin 6719  df-sup 6959  df-inf 6960  df-pnf 7949  df-mnf 7950  df-xr 7951  df-ltxr 7952  df-le 7953  df-sub 8085  df-neg 8086  df-reap 8487  df-ap 8494  df-div 8583  df-inn 8872  df-2 8930  df-3 8931  df-4 8932  df-n0 9129  df-z 9206  df-uz 9481  df-q 9572  df-rp 9604  df-xneg 9722  df-xadd 9723  df-ico 9844  df-fz 9959  df-fzo 10092  df-seqfrec 10395  df-exp 10469  df-fac 10653  df-bc 10675  df-ihash 10703  df-shft 10772  df-cj 10799  df-re 10800  df-im 10801  df-rsqrt 10955  df-abs 10956  df-clim 11235  df-sumdc 11310  df-ef 11604  df-rest 12574  df-topgen 12593  df-psmet 12746  df-xmet 12747  df-met 12748  df-bl 12749  df-mopn 12750  df-top 12755  df-topon 12768  df-bases 12800  df-ntr 12855  df-cn 12947  df-cnp 12948  df-tx 13012  df-cncf 13317  df-limced 13384  df-dvap 13385
This theorem is referenced by:  efle  13456  reefiso  13457  reapef  13458  logdivlti  13561  cxplt  13595  rpcxplt2  13598
  Copyright terms: Public domain W3C validator