Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  monotuz Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem monotuz 39729
Description: A function defined on an upper set of integers which increases at every adjacent pair is globally strictly monotonic by induction. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
monotuz.1 ((𝜑𝑦𝐻) → 𝐹 < 𝐺)
monotuz.2 ((𝜑𝑥𝐻) → 𝐶 ∈ ℝ)
monotuz.3 𝐻 = (ℤ𝐼)
monotuz.4 (𝑥 = (𝑦 + 1) → 𝐶 = 𝐺)
monotuz.5 (𝑥 = 𝑦𝐶 = 𝐹)
monotuz.6 (𝑥 = 𝐴𝐶 = 𝐷)
monotuz.7 (𝑥 = 𝐵𝐶 = 𝐸)
Assertion
Ref Expression
monotuz ((𝜑 ∧ (𝐴𝐻𝐵𝐻)) → (𝐴 < 𝐵𝐷 < 𝐸))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑦,𝐶   𝑥,𝐷,𝑦   𝑥,𝐸,𝑦   𝑥,𝐹   𝑥,𝐺   𝑥,𝐻,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥)   𝐹(𝑦)   𝐺(𝑦)   𝐼(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem monotuz
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 csbeq1 3868 . . 3 (𝑎 = 𝑏𝑎 / 𝑥𝐶 = 𝑏 / 𝑥𝐶)
2 csbeq1 3868 . . 3 (𝑎 = 𝐴𝑎 / 𝑥𝐶 = 𝐴 / 𝑥𝐶)
3 csbeq1 3868 . . 3 (𝑎 = 𝐵𝑎 / 𝑥𝐶 = 𝐵 / 𝑥𝐶)
4 monotuz.3 . . . 4 𝐻 = (ℤ𝐼)
5 uzssz 12252 . . . . 5 (ℤ𝐼) ⊆ ℤ
6 zssre 11976 . . . . 5 ℤ ⊆ ℝ
75, 6sstri 3960 . . . 4 (ℤ𝐼) ⊆ ℝ
84, 7eqsstri 3985 . . 3 𝐻 ⊆ ℝ
9 nfv 1916 . . . . 5 𝑥(𝜑𝑎𝐻)
10 nfcsb1v 3889 . . . . . 6 𝑥𝑎 / 𝑥𝐶
1110nfel1 2996 . . . . 5 𝑥𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ
129, 11nfim 1898 . . . 4 𝑥((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
13 eleq1 2903 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑎 → (𝑥𝐻𝑎𝐻))
1413anbi2d 631 . . . . 5 (𝑥 = 𝑎 → ((𝜑𝑥𝐻) ↔ (𝜑𝑎𝐻)))
15 csbeq1a 3879 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑎𝐶 = 𝑎 / 𝑥𝐶)
1615eleq1d 2900 . . . . 5 (𝑥 = 𝑎 → (𝐶 ∈ ℝ ↔ 𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ))
1714, 16imbi12d 348 . . . 4 (𝑥 = 𝑎 → (((𝜑𝑥𝐻) → 𝐶 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)))
18 monotuz.2 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐻) → 𝐶 ∈ ℝ)
1912, 17, 18chvarfv 2244 . . 3 ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
20 simpl 486 . . . . . 6 (((𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 < 𝑏) → (𝜑𝑎𝐻))
2120adantlrr 720 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → (𝜑𝑎𝐻))
224, 5eqsstri 3985 . . . . . . 7 𝐻 ⊆ ℤ
23 simplrl 776 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎𝐻)
2422, 23sseldi 3949 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 ∈ ℤ)
25 simplrr 777 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑏𝐻)
2622, 25sseldi 3949 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑏 ∈ ℤ)
27 simpr 488 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 < 𝑏)
28 csbeq1 3868 . . . . . . . . 9 (𝑐 = (𝑎 + 1) → 𝑐 / 𝑥𝐶 = (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶)
2928breq2d 5061 . . . . . . . 8 (𝑐 = (𝑎 + 1) → (𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶))
3029imbi2d 344 . . . . . . 7 (𝑐 = (𝑎 + 1) → (((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶)))
31 csbeq1 3868 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 𝑑𝑐 / 𝑥𝐶 = 𝑑 / 𝑥𝐶)
3231breq2d 5061 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑑 → (𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶))
3332imbi2d 344 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑑 → (((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶)))
34 csbeq1 3868 . . . . . . . . 9 (𝑐 = (𝑑 + 1) → 𝑐 / 𝑥𝐶 = (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
3534breq2d 5061 . . . . . . . 8 (𝑐 = (𝑑 + 1) → (𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶))
3635imbi2d 344 . . . . . . 7 (𝑐 = (𝑑 + 1) → (((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)))
37 csbeq1 3868 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 𝑏𝑐 / 𝑥𝐶 = 𝑏 / 𝑥𝐶)
3837breq2d 5061 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑏 → (𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶))
3938imbi2d 344 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑏 → (((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑐 / 𝑥𝐶) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶)))
40 eleq1 2903 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑎 → (𝑦𝐻𝑎𝐻))
4140anbi2d 631 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑎 → ((𝜑𝑦𝐻) ↔ (𝜑𝑎𝐻)))
42 vex 3482 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ∈ V
43 monotuz.5 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑦𝐶 = 𝐹)
4442, 43csbie 3900 . . . . . . . . . . 11 𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝐹
45 csbeq1 3868 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑎𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝑎 / 𝑥𝐶)
4644, 45syl5eqr 2873 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑎𝐹 = 𝑎 / 𝑥𝐶)
47 ovex 7173 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 + 1) ∈ V
48 monotuz.4 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑦 + 1) → 𝐶 = 𝐺)
4947, 48csbie 3900 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 + 1) / 𝑥𝐶 = 𝐺
50 oveq1 7147 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑎 → (𝑦 + 1) = (𝑎 + 1))
5150csbeq1d 3869 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑎(𝑦 + 1) / 𝑥𝐶 = (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶)
5249, 51syl5eqr 2873 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑎𝐺 = (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶)
5346, 52breq12d 5062 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑎 → (𝐹 < 𝐺𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶))
5441, 53imbi12d 348 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑎 → (((𝜑𝑦𝐻) → 𝐹 < 𝐺) ↔ ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶)))
55 monotuz.1 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝐻) → 𝐹 < 𝐺)
5654, 55vtoclg 3552 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ ℤ → ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑎 + 1) / 𝑥𝐶))
57193ad2ant2 1131 . . . . . . . . . 10 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
58 simp2l 1196 . . . . . . . . . . 11 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝜑)
59 zre 11973 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑎 ∈ ℤ → 𝑎 ∈ ℝ)
60593ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → 𝑎 ∈ ℝ)
61 zre 11973 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑑 ∈ ℤ → 𝑑 ∈ ℝ)
62613ad2ant2 1131 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → 𝑑 ∈ ℝ)
63 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → 𝑎 < 𝑑)
6460, 62, 63ltled 10775 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → 𝑎𝑑)
65643ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎𝑑)
66 simp11 1200 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎 ∈ ℤ)
67 simp12 1201 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑 ∈ ℤ)
68 eluz 12245 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ) → (𝑑 ∈ (ℤ𝑎) ↔ 𝑎𝑑))
6966, 67, 68syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → (𝑑 ∈ (ℤ𝑎) ↔ 𝑎𝑑))
7065, 69mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑 ∈ (ℤ𝑎))
71 simp2r 1197 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎𝐻)
7271, 4eleqtrdi 2926 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎 ∈ (ℤ𝐼))
73 uztrn 12249 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑑 ∈ (ℤ𝑎) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝐼)) → 𝑑 ∈ (ℤ𝐼))
7470, 72, 73syl2anc 587 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑 ∈ (ℤ𝐼))
7574, 4eleqtrrdi 2927 . . . . . . . . . . 11 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑𝐻)
76 nfv 1916 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝜑𝑑𝐻)
77 nfcsb1v 3889 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥𝑑 / 𝑥𝐶
7877nfel1 2996 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ
7976, 78nfim 1898 . . . . . . . . . . . 12 𝑥((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
80 eleq1 2903 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑑 → (𝑥𝐻𝑑𝐻))
8180anbi2d 631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑑 → ((𝜑𝑥𝐻) ↔ (𝜑𝑑𝐻)))
82 csbeq1a 3879 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑑𝐶 = 𝑑 / 𝑥𝐶)
8382eleq1d 2900 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑑 → (𝐶 ∈ ℝ ↔ 𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ))
8481, 83imbi12d 348 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑑 → (((𝜑𝑥𝐻) → 𝐶 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)))
8579, 84, 18chvarfv 2244 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
8658, 75, 85syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑 / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
87 peano2uz 12289 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑑 ∈ (ℤ𝐼) → (𝑑 + 1) ∈ (ℤ𝐼))
8874, 87syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → (𝑑 + 1) ∈ (ℤ𝐼))
8988, 4eleqtrrdi 2927 . . . . . . . . . . 11 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → (𝑑 + 1) ∈ 𝐻)
90 nfv 1916 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝜑 ∧ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻)
91 nfcsb1v 3889 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥(𝑑 + 1) / 𝑥𝐶
9291nfel1 2996 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ
9390, 92nfim 1898 . . . . . . . . . . . 12 𝑥((𝜑 ∧ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻) → (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
94 ovex 7173 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 + 1) ∈ V
95 eleq1 2903 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (𝑥𝐻 ↔ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻))
9695anbi2d 631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = (𝑑 + 1) → ((𝜑𝑥𝐻) ↔ (𝜑 ∧ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻)))
97 csbeq1a 3879 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑑 + 1) → 𝐶 = (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
9897eleq1d 2900 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (𝐶 ∈ ℝ ↔ (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ))
9996, 98imbi12d 348 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (((𝜑𝑥𝐻) → 𝐶 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻) → (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)))
10093, 94, 99, 18vtoclf 3543 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑑 + 1) ∈ 𝐻) → (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
10158, 89, 100syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶 ∈ ℝ)
102 simp3 1135 . . . . . . . . . 10 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶)
103 nfv 1916 . . . . . . . . . . . 12 𝑦((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
104 eleq1 2903 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑑 → (𝑦𝐻𝑑𝐻))
105104anbi2d 631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑑 → ((𝜑𝑦𝐻) ↔ (𝜑𝑑𝐻)))
106 csbeq1 3868 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑑𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝑑 / 𝑥𝐶)
10744, 106syl5eqr 2873 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑑𝐹 = 𝑑 / 𝑥𝐶)
108 oveq1 7147 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑑 → (𝑦 + 1) = (𝑑 + 1))
109108csbeq1d 3869 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑑(𝑦 + 1) / 𝑥𝐶 = (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
11049, 109syl5eqr 2873 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑑𝐺 = (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
111107, 110breq12d 5062 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑑 → (𝐹 < 𝐺𝑑 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶))
112105, 111imbi12d 348 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑑 → (((𝜑𝑦𝐻) → 𝐹 < 𝐺) ↔ ((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)))
113103, 112, 55chvarfv 2244 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑑𝐻) → 𝑑 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
11458, 75, 113syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑑 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
11557, 86, 101, 102, 114lttrd 10788 . . . . . . . . 9 (((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) ∧ (𝜑𝑎𝐻) ∧ 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)
1161153exp 1116 . . . . . . . 8 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → ((𝜑𝑎𝐻) → (𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)))
117116a2d 29 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑑) → (((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑑 / 𝑥𝐶) → ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < (𝑑 + 1) / 𝑥𝐶)))
11830, 33, 36, 39, 56, 117uzind2 12063 . . . . . 6 ((𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑎 < 𝑏) → ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶))
11924, 26, 27, 118syl3anc 1368 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → ((𝜑𝑎𝐻) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶))
12021, 119mpd 15 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶)
121120ex 416 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎𝐻𝑏𝐻)) → (𝑎 < 𝑏𝑎 / 𝑥𝐶 < 𝑏 / 𝑥𝐶))
1221, 2, 3, 8, 19, 121ltord1 11153 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐻𝐵𝐻)) → (𝐴 < 𝐵𝐴 / 𝑥𝐶 < 𝐵 / 𝑥𝐶))
123 nfcvd 2981 . . . . 5 (𝐴𝐻𝑥𝐷)
124 monotuz.6 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴𝐶 = 𝐷)
125123, 124csbiegf 3898 . . . 4 (𝐴𝐻𝐴 / 𝑥𝐶 = 𝐷)
126 nfcvd 2981 . . . . 5 (𝐵𝐻𝑥𝐸)
127 monotuz.7 . . . . 5 (𝑥 = 𝐵𝐶 = 𝐸)
128126, 127csbiegf 3898 . . . 4 (𝐵𝐻𝐵 / 𝑥𝐶 = 𝐸)
129125, 128breqan12d 5065 . . 3 ((𝐴𝐻𝐵𝐻) → (𝐴 / 𝑥𝐶 < 𝐵 / 𝑥𝐶𝐷 < 𝐸))
130129adantl 485 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐻𝐵𝐻)) → (𝐴 / 𝑥𝐶 < 𝐵 / 𝑥𝐶𝐷 < 𝐸))
131122, 130bitrd 282 1 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐻𝐵𝐻)) → (𝐴 < 𝐵𝐷 < 𝐸))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2115  csb 3865   class class class wbr 5049  cfv 6338  (class class class)co 7140  cr 10523  1c1 10525   + caddc 10527   < clt 10662  cle 10663  cz 11969  cuz 12231
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-sep 5186  ax-nul 5193  ax-pow 5249  ax-pr 5313  ax-un 7446  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
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 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-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-iun 4904  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-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-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-wrecs 7932  df-recs 7993  df-rdg 8031  df-er 8274  df-en 8495  df-dom 8496  df-sdom 8497  df-pnf 10664  df-mnf 10665  df-xr 10666  df-ltxr 10667  df-le 10668  df-sub 10859  df-neg 10860  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232
This theorem is referenced by:  ltrmynn0  39736  ltrmxnn0  39737
  Copyright terms: Public domain W3C validator