Theorem rpexpmord 14109

Description: Base ordering relationship for exponentiation of positive reals to a fixed positive integer exponent. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)

Assertion

Ref	Expression
rpexpmord	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ∈ ℝ+) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐴↑𝑁) < (𝐵↑𝑁)))

Proof of Theorem rpexpmord

Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7376	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝑎↑𝑁) = (𝑏↑𝑁))
2		oveq1 7376	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑎↑𝑁) = (𝐴↑𝑁))
3		oveq1 7376	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐵 → (𝑎↑𝑁) = (𝐵↑𝑁))
4		rpssre 12935	. . 3 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
5		rpre 12936	. . . 4 ⊢ (𝑎 ∈ ℝ+ → 𝑎 ∈ ℝ)
6		nnnn0 12425	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0)
7		reexpcl 14019	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑎↑𝑁) ∈ ℝ)
8	5, 6, 7	syl2anr 597	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑎 ∈ ℝ+) → (𝑎↑𝑁) ∈ ℝ)
9		simplrl 776	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 ∈ ℝ+)
10	9	rpred 12971	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 ∈ ℝ)
11		simplrr 777	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑏 ∈ ℝ+)
12	11	rpred 12971	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑏 ∈ ℝ)
13	9	rpge0d 12975	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 0 ≤ 𝑎)
14		simpr 484	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑎 < 𝑏)
15		simpll 766	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → 𝑁 ∈ ℕ)
16		expmordi 14108	. . . . 5 ⊢ (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ 𝑎 ∧ 𝑎 < 𝑏) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑎↑𝑁) < (𝑏↑𝑁))
17	10, 12, 13, 14, 15, 16	syl221anc 1383	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑎 < 𝑏) → (𝑎↑𝑁) < (𝑏↑𝑁))
18	17	ex 412	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ 𝑏 ∈ ℝ+)) → (𝑎 < 𝑏 → (𝑎↑𝑁) < (𝑏↑𝑁)))
19	1, 2, 3, 4, 8, 18	ltord1 11680	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ∈ ℝ+)) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐴↑𝑁) < (𝐵↑𝑁)))
20	19	3impb 1114	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐵 ∈ ℝ+) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐴↑𝑁) < (𝐵↑𝑁)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2109   class class class wbr 5102  (class class class)co 7369  ℝcr 11043  0cc0 11044   < clt 11184   ≤ cle 11185  ℕcn 12162  ℕ₀cn0 12418  ℝ⁺crp 12927  ↑cexp 14002

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-om 7823  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-er 8648  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-nn 12163  df-n0 12419  df-z 12506  df-uz 12770  df-rp 12928  df-seq 13943  df-exp 14003

This theorem is referenced by:  ltexp1d  14200  3lexlogpow2ineq2  42020  jm3.1lem1  42979