Theorem ledivp1 12116

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 11387	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 + 1) ∈ ℝ)
3	2	ad2antrl 727	. . 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 12054	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 < (𝐵 + 1))
6		0re 11216	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℝ
7		lelttr 11304	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 1) ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
8	6, 7	mp3an1 1449	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 1) ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
9	2, 8	mpdan 686	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → ((0 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 < (𝐵 + 1)) → 0 < (𝐵 + 1)))
10	5, 9	mpan2d 693	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (0 ≤ 𝐵 → 0 < (𝐵 + 1)))
11	10	imp 408	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → 0 < (𝐵 + 1))
12	11	gt0ne0d 11778	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (𝐵 + 1) ≠ 0)
13	12	adantl 483	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 + 1) ≠ 0)
14	4, 3, 13	redivcld 12042	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐴 / (𝐵 + 1)) ∈ ℝ)
15	2	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (𝐵 + 1) ∈ ℝ)
16	15, 11	jca 513	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → ((𝐵 + 1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 + 1)))
17		divge0 12083	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ ((𝐵 + 1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 + 1))) → 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1)))
18	16, 17	sylan2 594	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1)))
19	14, 18	jca 513	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴 / (𝐵 + 1))))
20		lep1 12055	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ≤ (𝐵 + 1))
21	20	ad2antrl 727	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ≤ (𝐵 + 1))
22		lemul2a 12069	. . 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 1374	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · (𝐵 + 1)))
24		recn 11200	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
25	24	ad2antrr 725	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ℂ)
26	2	recnd 11242	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 + 1) ∈ ℂ)
27	26	ad2antrl 727	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 + 1) ∈ ℂ)
28	25, 27, 13	divcan1d 11991	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · (𝐵 + 1)) = 𝐴)
29	23, 28	breqtrd 5175	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 / (𝐵 + 1)) · 𝐵) ≤ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2941   class class class wbr 5149  (class class class)co 7409  ℂcc 11108  ℝcr 11109  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   · cmul 11115   < clt 11248   ≤ cle 11249   / cdiv 11871

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-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

This theorem is referenced by: (None)