MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  sinord Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sinord 26470
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.
StepHypRef Expression
1 neghalfpire 26401 . . . . 5 -(π / 2) ∈ ℝ
2 halfpire 26400 . . . . 5 (π / 2) ∈ ℝ
3 iccssre 13329 . . . . 5 ((-(π / 2) ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (-(π / 2)[,](π / 2)) ⊆ ℝ)
41, 2, 3mp2an 692 . . . 4 (-(π / 2)[,](π / 2)) ⊆ ℝ
54sseli 3925 . . 3 (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
64sseli 3925 . . 3 (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐵 ∈ ℝ)
7 ltsub2 11614 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
82, 7mp3an3 1452 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
95, 6, 8syl2an 596 . 2 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((π / 2) − 𝐵) < ((π / 2) − 𝐴)))
10 oveq2 7354 . . . . 5 (𝑥 = 𝐵 → ((π / 2) − 𝑥) = ((π / 2) − 𝐵))
1110eleq1d 2816 . . . 4 (𝑥 = 𝐵 → (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ ((π / 2) − 𝐵) ∈ (0[,]π)))
124sseli 3925 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝑥 ∈ ℝ)
13 resubcl 11425 . . . . . 6 (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ)
142, 12, 13sylancr 587 . . . . 5 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ)
151, 2elicc2i 13312 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(π / 2) ≤ 𝑥𝑥 ≤ (π / 2)))
1615simp3bi 1147 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝑥 ≤ (π / 2))
17 subge0 11630 . . . . . . 7 (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ↔ 𝑥 ≤ (π / 2)))
182, 12, 17sylancr 587 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ↔ 𝑥 ≤ (π / 2)))
1916, 18mpbird 257 . . . . 5 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 0 ≤ ((π / 2) − 𝑥))
2015simp2bi 1146 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → -(π / 2) ≤ 𝑥)
21 lesub2 11612 . . . . . . . . 9 ((-(π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
221, 2, 21mp3an13 1454 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
2312, 22syl 17 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (-(π / 2) ≤ 𝑥 ↔ ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2))))
2420, 23mpbid 232 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ≤ ((π / 2) − -(π / 2)))
252recni 11126 . . . . . . . 8 (π / 2) ∈ ℂ
2625, 25subnegi 11440 . . . . . . 7 ((π / 2) − -(π / 2)) = ((π / 2) + (π / 2))
27 pidiv2halves 26403 . . . . . . 7 ((π / 2) + (π / 2)) = π
2826, 27eqtri 2754 . . . . . 6 ((π / 2) − -(π / 2)) = π
2924, 28breqtrdi 5130 . . . . 5 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ≤ π)
30 0re 11114 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
31 pire 26393 . . . . . 6 π ∈ ℝ
3230, 31elicc2i 13312 . . . . 5 (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ (((π / 2) − 𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((π / 2) − 𝑥) ∧ ((π / 2) − 𝑥) ≤ π))
3314, 19, 29, 32syl3anbrc 1344 . . . 4 (𝑥 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π))
3411, 33vtoclga 3528 . . 3 (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝐵) ∈ (0[,]π))
35 oveq2 7354 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → ((π / 2) − 𝑥) = ((π / 2) − 𝐴))
3635eleq1d 2816 . . . 4 (𝑥 = 𝐴 → (((π / 2) − 𝑥) ∈ (0[,]π) ↔ ((π / 2) − 𝐴) ∈ (0[,]π)))
3736, 33vtoclga 3528 . . 3 (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ (0[,]π))
38 cosord 26467 . . 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))))
3934, 37, 38syl2anr 597 . 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))))
405recnd 11140 . . . 4 (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
41 coshalfpim 26431 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → (cos‘((π / 2) − 𝐴)) = (sin‘𝐴))
4240, 41syl 17 . . 3 (𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (cos‘((π / 2) − 𝐴)) = (sin‘𝐴))
436recnd 11140 . . . 4 (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → 𝐵 ∈ ℂ)
44 coshalfpim 26431 . . . 4 (𝐵 ∈ ℂ → (cos‘((π / 2) − 𝐵)) = (sin‘𝐵))
4543, 44syl 17 . . 3 (𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) → (cos‘((π / 2) − 𝐵)) = (sin‘𝐵))
4642, 45breqan12d 5105 . 2 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → ((cos‘((π / 2) − 𝐴)) < (cos‘((π / 2) − 𝐵)) ↔ (sin‘𝐴) < (sin‘𝐵)))
479, 39, 463bitrd 305 1 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2)) ∧ 𝐵 ∈ (-(π / 2)[,](π / 2))) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (sin‘𝐴) < (sin‘𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1541  wcel 2111  wss 3897   class class class wbr 5089  cfv 6481  (class class class)co 7346  cc 11004  cr 11005  0cc0 11006   + caddc 11009   < clt 11146  cle 11147  cmin 11344  -cneg 11345   / cdiv 11774  2c2 12180  [,]cicc 13248  sincsin 15970  cosccos 15971  πcpi 15973
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-addf 11085
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-iin 4942  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8091  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-er 8622  df-map 8752  df-pm 8753  df-ixp 8822  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-fsupp 9246  df-fi 9295  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-card 9832  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-ioo 13249  df-ioc 13250  df-ico 13251  df-icc 13252  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-seq 13909  df-exp 13969  df-fac 14181  df-bc 14210  df-hash 14238  df-shft 14974  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-limsup 15378  df-clim 15395  df-rlim 15396  df-sum 15594  df-ef 15974  df-sin 15976  df-cos 15977  df-pi 15979  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-mulg 18981  df-cntz 19229  df-cmn 19694  df-psmet 21283  df-xmet 21284  df-met 21285  df-bl 21286  df-mopn 21287  df-fbas 21288  df-fg 21289  df-cnfld 21292  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22861  df-cld 22934  df-ntr 22935  df-cls 22936  df-nei 23013  df-lp 23051  df-perf 23052  df-cn 23142  df-cnp 23143  df-haus 23230  df-tx 23477  df-hmeo 23670  df-fil 23761  df-fm 23853  df-flim 23854  df-flf 23855  df-xms 24235  df-ms 24236  df-tms 24237  df-cncf 24798  df-limc 25794  df-dv 25795
This theorem is referenced by:  tanord1  26473
  Copyright terms: Public domain W3C validator