Theorem sinord 26699

Description: Sine is increasing over the closed interval from -(π / 2) to (π / 2). (Contributed by Mario Carneiro, 29-Jul-2014.)

Assertion

Ref	Expression
sinord	⊢ ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (sin‘𝐴) < (sin‘𝐵)))

Proof of Theorem sinord

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		neghalfpire 26630	. . . . 5 ⊢ -(π / 2) ∈ ℝ
2		halfpire 26629	. . . . 5 ⊢ (π / 2) ∈ ℝ
3		iccssre 13451	. . . . 5 ⊢ ((-(π / 2) ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (-(π / 2)[,](π / 2)) ⊆ ℝ)
4	1, 2, 3	mp2an 704	. . . 4 ⊢ (-(π / 2)[,](π / 2)) ⊆ ℝ
5	4	sseli 3933	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
6	4	sseli 3933	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐵 ∈ ℝ)
7		ltsub2 11706	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
8	2, 7	mp3an3 1479	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
9	5, 6, 8	syl2an 607	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
10		oveq2 7418	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((π / 2) − 𝑥) = ((π / 2) − 𝐵))
11	10	eleq1d 2848	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ ((π / 2) − 𝐵) ∈ (0[,]π)))
12	4	sseli 3933	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝑥 ∈ ℝ)
13		resubcl 11517	. . . . . 6 ⊢ (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ)
14	2, 12, 13	sylancr 598	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ)
15	1, 2	elicc2i 13434	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(π / 2) ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ (π / 2)))
16	15	simp3bi 1165	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝑥 ≤ (π / 2))
17		subge0 11722	. . . . . . 7 ⊢ (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ↔ 𝑥 ≤ (π / 2)))
18	2, 12, 17	sylancr 598	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ↔ 𝑥 ≤ (π / 2)))
19	16, 18	mpbird 260	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 0 ≤ ((π / 2) − 𝑥))
20	15	simp2bi 1164	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → -(π / 2) ≤ 𝑥)
21		lesub2 11704	. . . . . . . . 9 ⊢ ((-(π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
22	1, 2, 21	mp3an13 1481	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
23	12, 22	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
24	20, 23	mpbid 235	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2)))
25	2	recni 11218	. . . . . . . 8 ⊢ (π / 2) ∈ ℂ
26	25, 25	subnegi 11532	. . . . . . 7 ⊢ ((π / 2) − -(π / 2)) = ((π / 2) + (π / 2))
27		pidiv2halves 26632	. . . . . . 7 ⊢ ((π / 2) + (π / 2)) = π
28	26, 27	eqtri 2786	. . . . . 6 ⊢ ((π / 2) − -(π / 2)) = π
29	24, 28	breqtrdi 5152	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ≤ π)
30		0re 11205	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ ℝ
31		pire 26619	. . . . . 6 ⊢ π ∈ ℝ
32	30, 31	elicc2i 13434	. . . . 5 ⊢ (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ (((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ∧ ((π / 2) − 𝑥) ≤ π))
33	14, 19, 29, 32	syl3anbrc 1362	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π))
34	11, 33	vtoclga 3541	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝐵) ∈ (0[,]π))
35		oveq2 7418	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((π / 2) − 𝑥) = ((π / 2) − 𝐴))
36	35	eleq1d 2848	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ ((π / 2) − 𝐴) ∈ (0[,]π)))
37	36, 33	vtoclga 3541	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ (0[,]π))
38		cosord 26696	. . 3 ⊢ ((((π / 2) − 𝐵) ∈ (0[,]π) ∧ ((π / 2) − 𝐴) ∈ (0[,]π)) → (((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴) ↔ (cos‘((π / 2) − 𝐴)) < (cos‘((π / 2) − 𝐵))))
39	34, 37, 38	syl2anr 608	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴) ↔ (cos‘((π / 2) − 𝐴)) < (cos‘((π / 2) − 𝐵))))
40	5	recnd 11232	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
41		coshalfpim 26660	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (cos‘((π / 2) − 𝐴)) = (sin‘𝐴))
42	40, 41	syl 18	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (cos‘((π / 2) − 𝐴)) = (sin‘𝐴))
43	6	recnd 11232	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐵 ∈ ℂ)
44		coshalfpim 26660	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (cos‘((π / 2) − 𝐵)) = (sin‘𝐵))
45	43, 44	syl 18	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (cos‘((π / 2) − 𝐵)) = (sin‘𝐵))
46	42, 45	breqan12d 5125	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → ((cos‘((π / 2) − 𝐴)) < (cos‘((π / 2) − 𝐵)) ↔ (sin‘𝐴) < (sin‘𝐵)))
47	9, 39, 46	3bitrd 308	1 ⊢ ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (sin‘𝐴) < (sin‘𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ⊆ wss 3905   class class class wbr 5109  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  ℂcc 11093  ℝcr 11094  0cc0 11095   + caddc 11098   < clt 11238   ≤ cle 11239   − cmin 11436  -cneg 11437   / cdiv 11866  2c2 12290  [,]cicc 13370  sincsin 16112  cosccos 16113  πcpi 16115

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-inf2 9606  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173  ax-addf 11174

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-se 5615  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-2o 8450  df-er 8690  df-map 8822  df-pm 8823  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-fi 9367  df-sup 9398  df-inf 9399  df-oi 9468  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-4 12300  df-5 12301  df-6 12302  df-7 12303  df-8 12304  df-9 12305  df-n0 12500  df-z 12587  df-dec 12707  df-uz 12858  df-q 12968  df-rp 13012  df-xneg 13132  df-xadd 13133  df-xmul 13134  df-ioo 13371  df-ioc 13372  df-ico 13373  df-icc 13374  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-fl 13821  df-seq 14034  df-exp 14094  df-fac 14306  df-bc 14335  df-hash 14363  df-shft 15100  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-limsup 15518  df-clim 15535  df-rlim 15536  df-sum 15734  df-ef 16116  df-sin 16118  df-cos 16119  df-pi 16121  df-struct 17202  df-sets 17219  df-slot 17237  df-ndx 17249  df-base 17265  df-ress 17286  df-plusg 17318  df-mulr 17319  df-starv 17320  df-sca 17321  df-vsca 17322  df-ip 17323  df-tset 17324  df-ple 17325  df-ds 17327  df-unif 17328  df-hom 17329  df-cco 17330  df-rest 17470  df-topn 17471  df-0g 17489  df-gsum 17490  df-topgen 17491  df-pt 17492  df-prds 17495  df-xrs 17551  df-qtop 17556  df-imas 17557  df-xps 17559  df-mre 17633  df-mrc 17634  df-acs 17636  df-mgm 18693  df-sgrp 18772  df-mnd 18788  df-submnd 18837  df-mulg 19129  df-cntz 19382  df-cmn 19847  df-psmet 21514  df-xmet 21515  df-met 21516  df-bl 21517  df-mopn 21518  df-fbas 21519  df-fg 21520  df-cnfld 21523  df-top 23051  df-topon 23068  df-topsp 23090  df-bases 23103  df-cld 23176  df-ntr 23177  df-cls 23178  df-nei 23255  df-lp 23293  df-perf 23294  df-cn 23384  df-cnp 23385  df-haus 23472  df-tx 23719  df-hmeo 23912  df-fil 24003  df-fm 24095  df-flim 24096  df-flf 24097  df-xms 24477  df-ms 24478  df-tms 24479  df-cncf 25037  df-limc 26025  df-dv 26026

This theorem is referenced by:  tanord1  26702