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

 Description: Lemma for cxpaddle 24538. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
cxpaddlelem.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
cxpaddlelem.2 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
cxpaddlelem.3 (𝜑𝐴 ≤ 1)
cxpaddlelem.4 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
cxpaddlelem.5 (𝜑𝐵 ≤ 1)
Assertion
Ref Expression
cxpaddlelem (𝜑𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))

Proof of Theorem cxpaddlelem
StepHypRef Expression
1 cxpaddlelem.1 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
2 cxpaddlelem.2 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
3 1re 10077 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
4 cxpaddlelem.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
54rpred 11910 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
6 resubcl 10383 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 − 𝐵) ∈ ℝ)
73, 5, 6sylancr 696 . . . . . 6 (𝜑 → (1 − 𝐵) ∈ ℝ)
81, 2, 7recxpcld 24514 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ)
98adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ)
10 1red 10093 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
11 recxpcl 24466 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ)
12 cxpge0 24474 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
1311, 12jca 553 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
141, 2, 5, 13syl3anc 1366 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
1514adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
16 cxpaddlelem.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ≤ 1)
1716ad2antrr 762 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 𝐴 ≤ 1)
181ad2antrr 762 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 𝐴 ∈ ℝ)
192ad2antrr 762 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 0 ≤ 𝐴)
20 1red 10093 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 1 ∈ ℝ)
21 0le1 10589 . . . . . . . . 9 0 ≤ 1
2221a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → 0 ≤ 1)
23 difrp 11906 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
245, 3, 23sylancl 695 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
2524adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐵 < 1 ↔ (1 − 𝐵) ∈ ℝ+))
2625biimpa 500 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (1 − 𝐵) ∈ ℝ+)
2718, 19, 20, 22, 26cxple2d 24518 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴 ≤ 1 ↔ (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ (1↑𝑐(1 − 𝐵))))
2817, 27mpbid 222 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ (1↑𝑐(1 − 𝐵)))
297recnd 10106 . . . . . . . 8 (𝜑 → (1 − 𝐵) ∈ ℂ)
30291cxpd 24498 . . . . . . 7 (𝜑 → (1↑𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
3130ad2antrr 762 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (1↑𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
3228, 31breqtrd 4711 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 < 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
33 simpr 476 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → 𝐵 = 1)
3433oveq2d 6706 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (1 − 𝐵) = (1 − 1))
35 1m1e0 11127 . . . . . . . . 9 (1 − 1) = 0
3634, 35syl6eq 2701 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (1 − 𝐵) = 0)
3736oveq2d 6706 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) = (𝐴𝑐0))
381recnd 10106 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
3938ad2antrr 762 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → 𝐴 ∈ ℂ)
4039cxp0d 24496 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐0) = 1)
4137, 40eqtrd 2685 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) = 1)
42 1le1 10693 . . . . . 6 1 ≤ 1
4341, 42syl6eqbr 4724 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) ∧ 𝐵 = 1) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
44 cxpaddlelem.5 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ≤ 1)
45 leloe 10162 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐵 ≤ 1 ↔ (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1)))
465, 3, 45sylancl 695 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐵 ≤ 1 ↔ (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1)))
4744, 46mpbid 222 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1))
4847adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐵 < 1 ∨ 𝐵 = 1))
4932, 43, 48mpjaodan 844 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1)
50 lemul1a 10915 . . . 4 ((((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ ((𝐴𝑐𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))) ∧ (𝐴𝑐(1 − 𝐵)) ≤ 1) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) ≤ (1 · (𝐴𝑐𝐵)))
519, 10, 15, 49, 50syl31anc 1369 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) ≤ (1 · (𝐴𝑐𝐵)))
52 ax-1cn 10032 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
535recnd 10106 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
54 npcan 10328 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5552, 53, 54sylancr 696 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5655adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((1 − 𝐵) + 𝐵) = 1)
5756oveq2d 6706 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐((1 − 𝐵) + 𝐵)) = (𝐴𝑐1))
5838adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
591anim1i 591 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴))
60 elrp 11872 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ+ ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴))
6159, 60sylibr 224 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ+)
6261rpne0d 11915 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ≠ 0)
6329adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (1 − 𝐵) ∈ ℂ)
6453adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
6558, 62, 63, 64cxpaddd 24508 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐((1 − 𝐵) + 𝐵)) = ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)))
6638cxp1d 24497 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐1) = 𝐴)
6766adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴𝑐1) = 𝐴)
6857, 65, 673eqtr3d 2693 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → ((𝐴𝑐(1 − 𝐵)) · (𝐴𝑐𝐵)) = 𝐴)
6938, 53cxpcld 24499 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝑐𝐵) ∈ ℂ)
7069mulid2d 10096 . . . 4 (𝜑 → (1 · (𝐴𝑐𝐵)) = (𝐴𝑐𝐵))
7170adantr 480 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → (1 · (𝐴𝑐𝐵)) = (𝐴𝑐𝐵))
7251, 68, 713brtr3d 4716 . 2 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
731, 2, 5cxpge0d 24515 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
74 breq1 4688 . . . 4 (0 = 𝐴 → (0 ≤ (𝐴𝑐𝐵) ↔ 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
7573, 74syl5ibcom 235 . . 3 (𝜑 → (0 = 𝐴𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵)))
7675imp 444 . 2 ((𝜑 ∧ 0 = 𝐴) → 𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
77 0re 10078 . . . 4 0 ∈ ℝ
78 leloe 10162 . . . 4 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐴 ↔ (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴)))
7977, 1, 78sylancr 696 . . 3 (𝜑 → (0 ≤ 𝐴 ↔ (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴)))
802, 79mpbid 222 . 2 (𝜑 → (0 < 𝐴 ∨ 0 = 𝐴))
8172, 76, 80mpjaodan 844 1 (𝜑𝐴 ≤ (𝐴𝑐𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∨ wo 382   ∧ wa 383   ∧ w3a 1054   = wceq 1523   ∈ wcel 2030   class class class wbr 4685  (class class class)co 6690  ℂcc 9972  ℝcr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979   < clt 10112   ≤ cle 10113   − cmin 10304  ℝ+crp 11870  ↑𝑐ccxp 24347 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-ef 14842  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728  df-limc 23675  df-dv 23676  df-log 24348  df-cxp 24349 This theorem is referenced by:  cxpaddle  24538
 Copyright terms: Public domain W3C validator