Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ltdiv23neg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ltdiv23neg 42023
 Description: Swap denominator with other side of 'less than', when both are negative. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
ltdiv23neg.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
ltdiv23neg.2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
ltdiv23neg.3 (𝜑𝐵 < 0)
ltdiv23neg.4 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
ltdiv23neg.5 (𝜑𝐶 < 0)
Assertion
Ref Expression
ltdiv23neg (𝜑 → ((𝐴 / 𝐵) < 𝐶 ↔ (𝐴 / 𝐶) < 𝐵))

Proof of Theorem ltdiv23neg
StepHypRef Expression
1 ltdiv23neg.1 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
2 ltdiv23neg.2 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
3 ltdiv23neg.3 . . . . 5 (𝜑𝐵 < 0)
42, 3ltned 10769 . . . 4 (𝜑𝐵 ≠ 0)
51, 2, 4redivcld 11461 . . 3 (𝜑 → (𝐴 / 𝐵) ∈ ℝ)
6 ltdiv23neg.4 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
75, 6, 2, 3ltmulneg 42021 . 2 (𝜑 → ((𝐴 / 𝐵) < 𝐶 ↔ (𝐶 · 𝐵) < ((𝐴 / 𝐵) · 𝐵)))
8 recn 10620 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
91, 8syl 17 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
10 recn 10620 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℂ)
112, 10syl 17 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
129, 11, 4divcan1d 11410 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 / 𝐵) · 𝐵) = 𝐴)
1312breq2d 5045 . 2 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) < ((𝐴 / 𝐵) · 𝐵) ↔ (𝐶 · 𝐵) < 𝐴))
14 remulcl 10615 . . . . 5 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℝ)
156, 2, 14syl2anc 587 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℝ)
16 ltdiv23neg.5 . . . . . 6 (𝜑𝐶 < 0)
176, 16ltned 10769 . . . . 5 (𝜑𝐶 ≠ 0)
186, 17rereccld 11460 . . . 4 (𝜑 → (1 / 𝐶) ∈ ℝ)
196, 16reclt0d 42015 . . . 4 (𝜑 → (1 / 𝐶) < 0)
2015, 1, 18, 19ltmulneg 42021 . . 3 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) < 𝐴 ↔ (𝐴 · (1 / 𝐶)) < ((𝐶 · 𝐵) · (1 / 𝐶))))
21 recn 10620 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ ℝ → 𝐶 ∈ ℂ)
226, 21syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
239, 22, 17divrecd 11412 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 / 𝐶) = (𝐴 · (1 / 𝐶)))
2423eqcomd 2807 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 · (1 / 𝐶)) = (𝐴 / 𝐶))
2522, 11mulcld 10654 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ)
2625, 22, 17divrecd 11412 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) / 𝐶) = ((𝐶 · 𝐵) · (1 / 𝐶)))
27 divcan3 11317 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0) → ((𝐶 · 𝐵) / 𝐶) = 𝐵)
28273expb 1117 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0)) → ((𝐶 · 𝐵) / 𝐶) = 𝐵)
2911, 22, 17, 28syl12anc 835 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) / 𝐶) = 𝐵)
3026, 29eqtr3d 2838 . . . 4 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) · (1 / 𝐶)) = 𝐵)
3124, 30breq12d 5046 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 · (1 / 𝐶)) < ((𝐶 · 𝐵) · (1 / 𝐶)) ↔ (𝐴 / 𝐶) < 𝐵))
3220, 31bitrd 282 . 2 (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵) < 𝐴 ↔ (𝐴 / 𝐶) < 𝐵))
337, 13, 323bitrd 308 1 (𝜑 → ((𝐴 / 𝐵) < 𝐶 ↔ (𝐴 / 𝐶) < 𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   = wceq 1538   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2990   class class class wbr 5033  (class class class)co 7139  ℂcc 10528  ℝcr 10529  0cc0 10530  1c1 10531   · cmul 10535   < clt 10668   / cdiv 11290 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4804  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5428  df-po 5442  df-so 5443  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-div 11291  df-rp 12382 This theorem is referenced by:  pimrecltneg  43351
 Copyright terms: Public domain W3C validator