Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  stoweidlem10 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem stoweidlem10 42591
Description: Lemma for stoweid 42644. This lemma is used by Lemma 1 in [BrosowskiDeutsh] p. 90, this lemma is an application of Bernoulli's inequality. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017.)
Assertion
Ref Expression
stoweidlem10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → (1 − (𝑁 · 𝐴)) ≤ ((1 − 𝐴)↑𝑁))

Proof of Theorem stoweidlem10
StepHypRef Expression
1 renegcl 10938 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → -𝐴 ∈ ℝ)
213ad2ant1 1130 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → -𝐴 ∈ ℝ)
3 simp2 1134 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → 𝑁 ∈ ℕ0)
4 simpr 488 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 1) → 𝐴 ≤ 1)
5 simpl 486 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 1) → 𝐴 ∈ ℝ)
6 1red 10631 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 1) → 1 ∈ ℝ)
75, 6lenegd 11208 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 1) → (𝐴 ≤ 1 ↔ -1 ≤ -𝐴))
84, 7mpbid 235 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 1) → -1 ≤ -𝐴)
983adant2 1128 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → -1 ≤ -𝐴)
10 bernneq 13586 . . 3 ((-𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ -1 ≤ -𝐴) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) ≤ ((1 + -𝐴)↑𝑁))
112, 3, 9, 10syl3anc 1368 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) ≤ ((1 + -𝐴)↑𝑁))
12 recn 10616 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
13123ad2ant1 1130 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → 𝐴 ∈ ℂ)
14 nn0cn 11895 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℂ)
15143ad2ant2 1131 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → 𝑁 ∈ ℂ)
16 1cnd 10625 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → 1 ∈ ℂ)
17 mulneg1 11065 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (-𝐴 · 𝑁) = -(𝐴 · 𝑁))
1817oveq2d 7156 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) = (1 + -(𝐴 · 𝑁)))
19183adant3 1129 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) = (1 + -(𝐴 · 𝑁)))
20 simp3 1135 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℂ)
21 mulcl 10610 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑁) ∈ ℂ)
22213adant3 1129 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑁) ∈ ℂ)
2320, 22negsubd 10992 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (1 + -(𝐴 · 𝑁)) = (1 − (𝐴 · 𝑁)))
24 mulcom 10612 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑁) = (𝑁 · 𝐴))
2524oveq2d 7156 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (1 − (𝐴 · 𝑁)) = (1 − (𝑁 · 𝐴)))
26253adant3 1129 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (1 − (𝐴 · 𝑁)) = (1 − (𝑁 · 𝐴)))
2719, 23, 263eqtrd 2861 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) = (1 − (𝑁 · 𝐴)))
2813, 15, 16, 27syl3anc 1368 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → (1 + (-𝐴 · 𝑁)) = (1 − (𝑁 · 𝐴)))
29 1cnd 10625 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → 1 ∈ ℂ)
3029, 12negsubd 10992 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → (1 + -𝐴) = (1 − 𝐴))
3130oveq1d 7155 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ → ((1 + -𝐴)↑𝑁) = ((1 − 𝐴)↑𝑁))
32313ad2ant1 1130 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → ((1 + -𝐴)↑𝑁) = ((1 − 𝐴)↑𝑁))
3311, 28, 323brtr3d 5073 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝐴 ≤ 1) → (1 − (𝑁 · 𝐴)) ≤ ((1 − 𝐴)↑𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2114   class class class wbr 5042  (class class class)co 7140  cc 10524  cr 10525  1c1 10527   + caddc 10529   · cmul 10531  cle 10665  cmin 10859  -cneg 10860  0cn0 11885  cexp 13425
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 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603
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 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-seq 13365  df-exp 13426
This theorem is referenced by:  stoweidlem24  42605
  Copyright terms: Public domain W3C validator