Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  2xp3dxp2ge1d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 2xp3dxp2ge1d 41328
Description: 2x+3 is greater than or equal to x+2 for x >= -1, a deduction version (Contributed by metakunt, 21-Apr-2024.)
Hypothesis
Ref Expression
2xp3dxp2ge1d.1 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (-1[,)+โˆž))
Assertion
Ref Expression
2xp3dxp2ge1d (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (((2 ยท ๐‘‹) + 3) / (๐‘‹ + 2)))

Proof of Theorem 2xp3dxp2ge1d
StepHypRef Expression
1 2xp3dxp2ge1d.1 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (-1[,)+โˆž))
2 neg1rr 12331 . . . . . . . . 9 -1 โˆˆ โ„
3 elicopnf 13426 . . . . . . . . 9 (-1 โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ โˆˆ (-1[,)+โˆž) โ†” (๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง -1 โ‰ค ๐‘‹)))
42, 3ax-mp 5 . . . . . . . 8 (๐‘‹ โˆˆ (-1[,)+โˆž) โ†” (๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง -1 โ‰ค ๐‘‹))
51, 4sylib 217 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง -1 โ‰ค ๐‘‹))
65simpld 493 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
7 2re 12290 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„
8 readdcl 11195 . . . . . . 7 ((๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 2 โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
97, 8mpan2 687 . . . . . 6 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
106, 9syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
11 neg1cn 12330 . . . . . . . . . 10 -1 โˆˆ โ„‚
12 2cn 12291 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„‚
13 addcom 11404 . . . . . . . . . 10 ((-1 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚) โ†’ (-1 + 2) = (2 + -1))
1411, 12, 13mp2an 688 . . . . . . . . 9 (-1 + 2) = (2 + -1)
15 ax-1cn 11170 . . . . . . . . . 10 1 โˆˆ โ„‚
16 negsub 11512 . . . . . . . . . 10 ((2 โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (2 + -1) = (2 โˆ’ 1))
1712, 15, 16mp2an 688 . . . . . . . . 9 (2 + -1) = (2 โˆ’ 1)
18 2m1e1 12342 . . . . . . . . 9 (2 โˆ’ 1) = 1
1914, 17, 183eqtri 2762 . . . . . . . 8 (-1 + 2) = 1
205simprd 494 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ -1 โ‰ค ๐‘‹)
21 leadd1 11686 . . . . . . . . . . 11 ((-1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 2 โˆˆ โ„) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 2) โ‰ค (๐‘‹ + 2)))
222, 7, 21mp3an13 1450 . . . . . . . . . 10 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 2) โ‰ค (๐‘‹ + 2)))
236, 22syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 2) โ‰ค (๐‘‹ + 2)))
2420, 23mpbid 231 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (-1 + 2) โ‰ค (๐‘‹ + 2))
2519, 24eqbrtrrid 5183 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2))
26 0lt1 11740 . . . . . . 7 0 < 1
2725, 26jctil 518 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (0 < 1 โˆง 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2)))
28 0re 11220 . . . . . . . 8 0 โˆˆ โ„
29 1re 11218 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„
30 ltletr 11310 . . . . . . . 8 ((0 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„) โ†’ ((0 < 1 โˆง 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2)) โ†’ 0 < (๐‘‹ + 2)))
3128, 29, 30mp3an12 1449 . . . . . . 7 ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โ†’ ((0 < 1 โˆง 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2)) โ†’ 0 < (๐‘‹ + 2)))
3210, 31syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((0 < 1 โˆง 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2)) โ†’ 0 < (๐‘‹ + 2)))
3327, 32mpd 15 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ 0 < (๐‘‹ + 2))
3410, 33jca 510 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘‹ + 2)))
35 elrp 12980 . . . . 5 ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+ โ†” ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘‹ + 2)))
3635imbi2i 335 . . . 4 ((๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+) โ†” (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘‹ + 2))))
3734, 36mpbir 230 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+)
38 remulcl 11197 . . . . . 6 ((2 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
397, 38mpan 686 . . . . 5 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
406, 39syl 17 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
41 3re 12296 . . . . 5 3 โˆˆ โ„
42 readdcl 11195 . . . . 5 (((2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„ โˆง 3 โˆˆ โ„) โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„)
4341, 42mpan2 687 . . . 4 ((2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„)
4440, 43syl 17 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„)
457a1i 11 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
46 1red 11219 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„)
4740, 46readdcld 11247 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) โˆˆ โ„)
48 recn 11202 . . . . . . . 8 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
49 addrid 11398 . . . . . . . 8 (๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐‘‹ + 0) = ๐‘‹)
5048, 49syl 17 . . . . . . 7 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ + 0) = ๐‘‹)
516, 50syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 0) = ๐‘‹)
5211, 15addcomi 11409 . . . . . . . . . 10 (-1 + 1) = (1 + -1)
5315negidi 11533 . . . . . . . . . 10 (1 + -1) = 0
5452, 53eqtri 2758 . . . . . . . . 9 (-1 + 1) = 0
55 leadd1 11686 . . . . . . . . . . . 12 ((-1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 1) โ‰ค (๐‘‹ + 1)))
562, 29, 55mp3an13 1450 . . . . . . . . . . 11 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 1) โ‰ค (๐‘‹ + 1)))
576, 56syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘‹ โ†” (-1 + 1) โ‰ค (๐‘‹ + 1)))
5820, 57mpbid 231 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (-1 + 1) โ‰ค (๐‘‹ + 1))
5954, 58eqbrtrrid 5183 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (๐‘‹ + 1))
60 readdcl 11195 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
6129, 60mpan2 687 . . . . . . . . . . 11 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
626, 61syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
6362, 6jca 510 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„))
64 leadd2 11687 . . . . . . . . . 10 ((0 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„) โ†’ (0 โ‰ค (๐‘‹ + 1) โ†” (๐‘‹ + 0) โ‰ค (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1))))
6528, 64mp3an1 1446 . . . . . . . . 9 (((๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„) โ†’ (0 โ‰ค (๐‘‹ + 1) โ†” (๐‘‹ + 0) โ‰ค (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1))))
6663, 65syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (0 โ‰ค (๐‘‹ + 1) โ†” (๐‘‹ + 0) โ‰ค (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1))))
6759, 66mpbid 231 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 0) โ‰ค (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
686, 48syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
69682timesd 12459 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) = (๐‘‹ + ๐‘‹))
7069oveq1d 7426 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) = ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1))
71 addass 11199 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7215, 71mp3an3 1448 . . . . . . . . . 10 ((๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7372anidms 565 . . . . . . . . 9 (๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7468, 73syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7570, 74eqtrd 2770 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7667, 75breqtrrd 5175 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 0) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 1))
7751, 76eqbrtrrd 5171 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 1))
7845leidd 11784 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰ค 2)
796, 45, 47, 45, 77, 78le2addd 11837 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โ‰ค (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2))
8040recnd 11246 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„‚)
8115a1i 11 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
8212a1i 11 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
8380, 81, 82addassd 11240 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2) = ((2 ยท ๐‘‹) + (1 + 2)))
84 1p2e3 12359 . . . . . 6 (1 + 2) = 3
85 oveq2 7419 . . . . . 6 ((1 + 2) = 3 โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + (1 + 2)) = ((2 ยท ๐‘‹) + 3))
8684, 85ax-mp 5 . . . . 5 ((2 ยท ๐‘‹) + (1 + 2)) = ((2 ยท ๐‘‹) + 3)
8783, 86eqtrdi 2786 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2) = ((2 ยท ๐‘‹) + 3))
8879, 87breqtrd 5173 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 3))
8937, 44, 883jca 1126 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+ โˆง ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘‹ + 2) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 3)))
90 divge1 13046 . 2 (((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+ โˆง ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘‹ + 2) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 3)) โ†’ 1 โ‰ค (((2 ยท ๐‘‹) + 3) / (๐‘‹ + 2)))
9189, 90syl 17 1 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (((2 ยท ๐‘‹) + 3) / (๐‘‹ + 2)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   โˆง w3a 1085   = wceq 1539   โˆˆ wcel 2104   class class class wbr 5147  (class class class)co 7411  โ„‚cc 11110  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117  +โˆžcpnf 11249   < clt 11252   โ‰ค cle 11253   โˆ’ cmin 11448  -cneg 11449   / cdiv 11875  2c2 12271  3c3 12272  โ„+crp 12978  [,)cico 13330
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-2 12279  df-3 12280  df-rp 12979  df-ico 13334
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator