Theorem ledivp1 12024

Description: "Less than or equal to" and division relation. (Lemma for computing upper bounds of products. The "+ 1" prevents division by zero.) (Contributed by NM, 28-Sep-2005.)

Assertion

Ref	Expression
ledivp1	⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ 𝐴)

Proof of Theorem ledivp1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simprl 770	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
2		peano2re 11286	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 + 1) ∈ ℝ)
3	2	ad2antrl 728	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 + 1) ∈ ℝ)
4		simpll 766	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
5		ltp1 11961	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 < (𝐵 + 1))
6		0re 11114	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℝ
7		lelttr 11203	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 1) ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
8	6, 7	mp3an1 1450	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 1) ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
9	2, 8	mpdan 687	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
10	5, 9	mpan2d 694	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (0 ≤ 𝐵 → 0 < (𝐵 + 1)))
11	10	imp 406	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → 0 < (𝐵 + 1))
12	11	gt0ne0d 11681	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (𝐵 + 1) ≠ 0)
13	12	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 + 1) ≠ 0)
14	4, 3, 13	redivcld 11949	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐴 / (𝐵 + 1)) ∈ ℝ)
15	2	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (𝐵 + 1) ∈ ℝ)
16	15, 11	jca 511	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → ((𝐵 + 1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 + 1)))
17		divge0 11991	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ ((𝐵 + 1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 + 1))) → 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1)))
18	16, 17	sylan2 593	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1)))
19	14, 18	jca 511	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1))))
20		lep1 11962	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ≤ (𝐵 + 1))
21	20	ad2antrl 728	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ≤ (𝐵 + 1))
22		lemul2a 11976	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝐴 / (𝐵 + 1)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1)))) ∧ 𝐵 ≤ (𝐵 + 1)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · (𝐵 + 1)))
23	1, 3, 19, 21, 22	syl31anc 1375	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · (𝐵 + 1)))
24		recn 11096	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
25	24	ad2antrr 726	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ℂ)
26	2	recnd 11140	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 + 1) ∈ ℂ)
27	26	ad2antrl 728	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 + 1) ∈ ℂ)
28	25, 27, 13	divcan1d 11898	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · (𝐵 + 1)) = 𝐴)
29	23, 28	breqtrd 5115	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2928   class class class wbr 5089  (class class class)co 7346  ℂcc 11004  ℝcr 11005  0cc0 11006  1c1 11007   + caddc 11009   · cmul 11011   < clt 11146   ≤ cle 11147   / cdiv 11774

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-po 5522  df-so 5523  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775

This theorem is referenced by: (None)