MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cxpaddlelem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cxpaddlelem 25331
Description: Lemma for cxpaddle 25332. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
cxpaddlelem.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
cxpaddlelem.2 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
cxpaddlelem.3 (𝜑𝐴 ≤ 1)
cxpaddlelem.4 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
cxpaddlelem.5 (𝜑𝐵 ≤ 1)
Assertion
Ref Expression
cxpaddlelem (𝜑𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))

Proof of Theorem cxpaddlelem
StepHypRef Expression
1 cxpaddlelem.1 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
2 cxpaddlelem.2 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
3 1re 10628 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
4 cxpaddlelem.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
54rpred 12419 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
6 resubcl 10937 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 − 𝐵) ∈ ℝ)
73, 5, 6sylancr 590 . . . . . 6 (𝜑 → (1 − 𝐵) ∈ ℝ)
81, 2, 7recxpcld 25305 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ)
98adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ)
10 1red 10629 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
11 recxpcl 25257 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ)
12 cxpge0 25265 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
1311, 12jca 515 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
141, 2, 5, 13syl3anc 1368 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
1514adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
16 cxpaddlelem.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ≤ 1)
1716ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 𝐴 ≤ 1)
181ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 𝐴 ∈ ℝ)
192ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 0 ≤ 𝐴)
20 1red 10629 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 1 ∈ ℝ)
21 0le1 11150 . . . . . . . . 9 0 ≤ 1
2221a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 0 ≤ 1)
23 difrp 12415 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
245, 3, 23sylancl 589 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
2524adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
2625biimpa 480 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (1 − 𝐵) ∈ ℝ+)
2718, 19, 20, 22, 26cxple2d 25309 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴 ≤ 1 ↔ (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ (1↑𝑐(1 − 𝐵))))
2817, 27mpbid 235 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ (1↑𝑐(1 − 𝐵)))
297recnd 10656 . . . . . . . 8 (𝜑 → (1 − 𝐵) ∈ ℂ)
30291cxpd 25289 . . . . . . 7 (𝜑 → (1↑𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
3130ad2antrr 725 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (1↑𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
3228, 31breqtrd 5075 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
33 simpr 488 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → 𝐵 = 1)
3433oveq2d 7156 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (1 − 𝐵) = (1 − 1))
35 1m1e0 11697 . . . . . . . . 9 (1 − 1) = 0
3634, 35syl6eq 2875 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (1 − 𝐵) = 0)
3736oveq2d 7156 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) = (𝐴𝑐0))
381recnd 10656 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
3938ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → 𝐴 ∈ ℂ)
4039cxp0d 25287 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐0) = 1)
4137, 40eqtrd 2859 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
42 1le1 11255 . . . . . 6 1 ≤ 1
4341, 42eqbrtrdi 5088 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
44 cxpaddlelem.5 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ≤ 1)
45 leloe 10714 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐵 ≤ 1 ↔ (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1)))
465, 3, 45sylancl 589 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐵 ≤ 1 ↔ (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1)))
4744, 46mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1))
4847adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1))
4932, 43, 48mpjaodan 956 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
50 lemul1a 11481 . . . 4 ((((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))) ∧ (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) ≤ (1 · (𝐴𝑐𝐵)))
519, 10, 15, 49, 50syl31anc 1370 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) ≤ (1 · (𝐴𝑐𝐵)))
52 ax-1cn 10582 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
535recnd 10656 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
54 npcan 10882 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5552, 53, 54sylancr 590 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5655adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5756oveq2d 7156 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐((1 − 𝐵) + 𝐵)) = (𝐴𝑐1))
5838adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
591anim1i 617 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴))
60 elrp 12379 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ+ ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴))
6159, 60sylibr 237 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ+)
6261rpne0d 12424 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ≠ 0)
6329adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (1 − 𝐵) ∈ ℂ)
6453adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
6558, 62, 63, 64cxpaddd 25299 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐((1 − 𝐵) + 𝐵)) = ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)))
6638cxp1d 25288 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐1) = 𝐴)
6766adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐1) = 𝐴)
6857, 65, 673eqtr3d 2867 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) = 𝐴)
6938, 53cxpcld 25290 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐𝐵) ∈ ℂ)
7069mulid2d 10646 . . . 4 (𝜑 → (1 · (𝐴𝑐𝐵)) = (𝐴𝑐𝐵))
7170adantr 484 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (1 · (𝐴𝑐𝐵)) = (𝐴𝑐𝐵))
7251, 68, 713brtr3d 5080 . 2 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
731, 2, 5cxpge0d 25306 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
74 breq1 5052 . . . 4 (0 = 𝐴 → (0 ≤ (𝐴𝑐𝐵) ↔ 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
7573, 74syl5ibcom 248 . . 3 (𝜑 → (0 = 𝐴𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
7675imp 410 . 2 ((𝜑 ∧ 0 = 𝐴) → 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
77 0re 10630 . . . 4 0 ∈ ℝ
78 leloe 10714 . . . 4 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐴 ↔ (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴)))
7977, 1, 78sylancr 590 . . 3 (𝜑 → (0 ≤ 𝐴 ↔ (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴)))
802, 79mpbid 235 . 2 (𝜑 → (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴))
8172, 76, 80mpjaodan 956 1 (𝜑𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  wo 844  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2115   class class class wbr 5049  (class class class)co 7140  cc 10522  cr 10523  0cc0 10524  1c1 10525   + caddc 10527   · cmul 10529   < clt 10662  cle 10663  cmin 10857  +crp 12377  𝑐ccxp 25138
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5173  ax-sep 5186  ax-nul 5193  ax-pow 5249  ax-pr 5313  ax-un 7446  ax-inf2 9090  ax-cnex 10580  ax-resscn 10581  ax-1cn 10582  ax-icn 10583  ax-addcl 10584  ax-addrcl 10585  ax-mulcl 10586  ax-mulrcl 10587  ax-mulcom 10588  ax-addass 10589  ax-mulass 10590  ax-distr 10591  ax-i2m1 10592  ax-1ne0 10593  ax-1rid 10594  ax-rnegex 10595  ax-rrecex 10596  ax-cnre 10597  ax-pre-lttri 10598  ax-pre-lttrn 10599  ax-pre-ltadd 10600  ax-pre-mulgt0 10601  ax-pre-sup 10602  ax-addf 10603  ax-mulf 10604
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3014  df-nel 3118  df-ral 3137  df-rex 3138  df-reu 3139  df-rmo 3140  df-rab 3141  df-v 3481  df-sbc 3758  df-csb 3866  df-dif 3921  df-un 3923  df-in 3925  df-ss 3935  df-pss 3937  df-nul 4275  df-if 4449  df-pw 4522  df-sn 4549  df-pr 4551  df-tp 4553  df-op 4555  df-uni 4822  df-int 4860  df-iun 4904  df-iin 4905  df-br 5050  df-opab 5112  df-mpt 5130  df-tr 5156  df-id 5443  df-eprel 5448  df-po 5457  df-so 5458  df-fr 5497  df-se 5498  df-we 5499  df-xp 5544  df-rel 5545  df-cnv 5546  df-co 5547  df-dm 5548  df-rn 5549  df-res 5550  df-ima 5551  df-pred 6131  df-ord 6177  df-on 6178  df-lim 6179  df-suc 6180  df-iota 6297  df-fun 6340  df-fn 6341  df-f 6342  df-f1 6343  df-fo 6344  df-f1o 6345  df-fv 6346  df-isom 6347  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-of 7394  df-om 7566  df-1st 7674  df-2nd 7675  df-supp 7816  df-wrecs 7932  df-recs 7993  df-rdg 8031  df-1o 8087  df-2o 8088  df-oadd 8091  df-er 8274  df-map 8393  df-pm 8394  df-ixp 8447  df-en 8495  df-dom 8496  df-sdom 8497  df-fin 8498  df-fsupp 8820  df-fi 8861  df-sup 8892  df-inf 8893  df-oi 8960  df-card 9354  df-pnf 10664  df-mnf 10665  df-xr 10666  df-ltxr 10667  df-le 10668  df-sub 10859  df-neg 10860  df-div 11285  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14417  df-cj 14449  df-re 14450  df-im 14451  df-sqrt 14585  df-abs 14586  df-limsup 14819  df-clim 14836  df-rlim 14837  df-sum 15034  df-ef 15412  df-sin 15414  df-cos 15415  df-pi 15417  df-struct 16476  df-ndx 16477  df-slot 16478  df-base 16480  df-sets 16481  df-ress 16482  df-plusg 16569  df-mulr 16570  df-starv 16571  df-sca 16572  df-vsca 16573  df-ip 16574  df-tset 16575  df-ple 16576  df-ds 16578  df-unif 16579  df-hom 16580  df-cco 16581  df-rest 16687  df-topn 16688  df-0g 16706  df-gsum 16707  df-topgen 16708  df-pt 16709  df-prds 16712  df-xrs 16766  df-qtop 16771  df-imas 16772  df-xps 16774  df-mre 16848  df-mrc 16849  df-acs 16851  df-mgm 17843  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17948  df-mulg 18216  df-cntz 18438  df-cmn 18899  df-psmet 20525  df-xmet 20526  df-met 20527  df-bl 20528  df-mopn 20529  df-fbas 20530  df-fg 20531  df-cnfld 20534  df-top 21490  df-topon 21507  df-topsp 21529  df-bases 21542  df-cld 21615  df-ntr 21616  df-cls 21617  df-nei 21694  df-lp 21732  df-perf 21733  df-cn 21823  df-cnp 21824  df-haus 21911  df-tx 22158  df-hmeo 22351  df-fil 22442  df-fm 22534  df-flim 22535  df-flf 22536  df-xms 22918  df-ms 22919  df-tms 22920  df-cncf 23474  df-limc 24460  df-dv 24461  df-log 25139  df-cxp 25140
This theorem is referenced by:  cxpaddle  25332
  Copyright terms: Public domain W3C validator