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 41022
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 12327 . . . . . . . . 9 -1 โˆˆ โ„
3 elicopnf 13422 . . . . . . . . 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 496 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
7 2re 12286 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„
8 readdcl 11193 . . . . . . 7 ((๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 2 โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
97, 8mpan2 690 . . . . . 6 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
106, 9syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„)
11 neg1cn 12326 . . . . . . . . . 10 -1 โˆˆ โ„‚
12 2cn 12287 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„‚
13 addcom 11400 . . . . . . . . . 10 ((-1 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚) โ†’ (-1 + 2) = (2 + -1))
1411, 12, 13mp2an 691 . . . . . . . . 9 (-1 + 2) = (2 + -1)
15 ax-1cn 11168 . . . . . . . . . 10 1 โˆˆ โ„‚
16 negsub 11508 . . . . . . . . . 10 ((2 โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (2 + -1) = (2 โˆ’ 1))
1712, 15, 16mp2an 691 . . . . . . . . 9 (2 + -1) = (2 โˆ’ 1)
18 2m1e1 12338 . . . . . . . . 9 (2 โˆ’ 1) = 1
1914, 17, 183eqtri 2765 . . . . . . . 8 (-1 + 2) = 1
205simprd 497 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ -1 โ‰ค ๐‘‹)
21 leadd1 11682 . . . . . . . . . . 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 1453 . . . . . . . . . 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 5185 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2))
26 0lt1 11736 . . . . . . 7 0 < 1
2725, 26jctil 521 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (0 < 1 โˆง 1 โ‰ค (๐‘‹ + 2)))
28 0re 11216 . . . . . . . 8 0 โˆˆ โ„
29 1re 11214 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„
30 ltletr 11306 . . . . . . . 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 1452 . . . . . . 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 513 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘‹ + 2)))
35 elrp 12976 . . . . 5 ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„+ โ†” ((๐‘‹ + 2) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘‹ + 2)))
3635imbi2i 336 . . . 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 11195 . . . . . 6 ((2 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
397, 38mpan 689 . . . . 5 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
406, 39syl 17 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„)
41 3re 12292 . . . . 5 3 โˆˆ โ„
42 readdcl 11193 . . . . 5 (((2 ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„ โˆง 3 โˆˆ โ„) โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 3) โˆˆ โ„)
4341, 42mpan2 690 . . . 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 11215 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„)
4740, 46readdcld 11243 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) โˆˆ โ„)
48 recn 11200 . . . . . . . 8 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
49 addrid 11394 . . . . . . . 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 11405 . . . . . . . . . 10 (-1 + 1) = (1 + -1)
5315negidi 11529 . . . . . . . . . 10 (1 + -1) = 0
5452, 53eqtri 2761 . . . . . . . . 9 (-1 + 1) = 0
55 leadd1 11682 . . . . . . . . . . . 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 1453 . . . . . . . . . . 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 5185 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (๐‘‹ + 1))
60 readdcl 11193 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
6129, 60mpan2 690 . . . . . . . . . . 11 (๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
626, 61syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„)
6362, 6jca 513 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ + 1) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„))
64 leadd2 11683 . . . . . . . . . 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 1449 . . . . . . . . 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 12455 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘‹) = (๐‘‹ + ๐‘‹))
7069oveq1d 7424 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) = ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1))
71 addass 11197 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7215, 71mp3an3 1451 . . . . . . . . . 10 ((๐‘‹ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘‹ + ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7372anidms 568 . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘‹) + 1) = (๐‘‹ + (๐‘‹ + 1)))
7667, 75breqtrrd 5177 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 0) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 1))
7751, 76eqbrtrrd 5173 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 1))
7845leidd 11780 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰ค 2)
796, 45, 47, 45, 77, 78le2addd 11833 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โ‰ค (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2))
8040recnd 11242 . . . . . 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 11236 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2) = ((2 ยท ๐‘‹) + (1 + 2)))
84 1p2e3 12355 . . . . . 6 (1 + 2) = 3
85 oveq2 7417 . . . . . 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 2789 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘‹) + 1) + 2) = ((2 ยท ๐‘‹) + 3))
8879, 87breqtrd 5175 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ + 2) โ‰ค ((2 ยท ๐‘‹) + 3))
8937, 44, 883jca 1129 . 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 13042 . 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 397   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   class class class wbr 5149  (class class class)co 7409  โ„‚cc 11108  โ„cr 11109  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   ยท cmul 11115  +โˆžcpnf 11245   < clt 11248   โ‰ค cle 11249   โˆ’ cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  2c2 12267  3c3 12268  โ„+crp 12974  [,)cico 13326
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-po 5589  df-so 5590  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-2 12275  df-3 12276  df-rp 12975  df-ico 13330
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator