MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rpnnen2lem4 Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem rpnnen2lem4 14946
Description: Lemma for rpnnen2 14955. (Contributed by Mario Carneiro, 13-May-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 31-Aug-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
rpnnen2.1  |-  F  =  ( x  e.  ~P NN  |->  ( n  e.  NN  |->  if ( n  e.  x ,  ( ( 1  /  3
) ^ n ) ,  0 ) ) )
Assertion
Ref Expression
rpnnen2lem4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
0  <_  ( ( F `  A ) `  k )  /\  (
( F `  A
) `  k )  <_  ( ( F `  B ) `  k
) ) )
Distinct variable groups:    x, n, k, A    B, k, n, x    k, F
Allowed substitution hints:    F( x, n)

Proof of Theorem rpnnen2lem4
StepHypRef Expression
1 nnnn0 11299 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  NN0 )
2 0re 10040 . . . . . . 7  |-  0  e.  RR
3 1re 10039 . . . . . . . 8  |-  1  e.  RR
4 3nn 11186 . . . . . . . 8  |-  3  e.  NN
5 nndivre 11056 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  3  e.  NN )  ->  ( 1  /  3
)  e.  RR )
63, 4, 5mp2an 708 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  3 )  e.  RR
7 3re 11094 . . . . . . . 8  |-  3  e.  RR
8 3pos 11114 . . . . . . . 8  |-  0  <  3
97, 8recgt0ii 10929 . . . . . . 7  |-  0  <  ( 1  /  3
)
102, 6, 9ltleii 10160 . . . . . 6  |-  0  <_  ( 1  /  3
)
11 expge0 12896 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 1  /  3
)  e.  RR  /\  k  e.  NN0  /\  0  <_  ( 1  /  3
) )  ->  0  <_  ( ( 1  / 
3 ) ^ k
) )
126, 11mp3an1 1411 . . . . . 6  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  0  <_  ( 1  / 
3 ) )  -> 
0  <_  ( (
1  /  3 ) ^ k ) )
131, 10, 12sylancl 694 . . . . 5  |-  ( k  e.  NN  ->  0  <_  ( ( 1  / 
3 ) ^ k
) )
14133ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  0  <_  ( ( 1  / 
3 ) ^ k
) )
15 0le0 11110 . . . 4  |-  0  <_  0
16 breq2 4657 . . . . 5  |-  ( ( ( 1  /  3
) ^ k )  =  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3
) ^ k ) ,  0 )  -> 
( 0  <_  (
( 1  /  3
) ^ k )  <->  0  <_  if (
k  e.  A , 
( ( 1  / 
3 ) ^ k
) ,  0 ) ) )
17 breq2 4657 . . . . 5  |-  ( 0  =  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3
) ^ k ) ,  0 )  -> 
( 0  <_  0  <->  0  <_  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3
) ^ k ) ,  0 ) ) )
1816, 17ifboth 4124 . . . 4  |-  ( ( 0  <_  ( (
1  /  3 ) ^ k )  /\  0  <_  0 )  -> 
0  <_  if (
k  e.  A , 
( ( 1  / 
3 ) ^ k
) ,  0 ) )
1914, 15, 18sylancl 694 . . 3  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  0  <_  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3 ) ^ k ) ,  0 ) )
20 sstr 3611 . . . 4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN )  ->  A  C_  NN )
21 rpnnen2.1 . . . . 5  |-  F  =  ( x  e.  ~P NN  |->  ( n  e.  NN  |->  if ( n  e.  x ,  ( ( 1  /  3
) ^ n ) ,  0 ) ) )
2221rpnnen2lem1 14943 . . . 4  |-  ( ( A  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( F `  A
) `  k )  =  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3 ) ^ k ) ,  0 ) )
2320, 22stoic3 1701 . . 3  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( F `  A
) `  k )  =  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3 ) ^ k ) ,  0 ) )
2419, 23breqtrrd 4681 . 2  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  0  <_  ( ( F `  A ) `  k
) )
25 reexpcl 12877 . . . . . 6  |-  ( ( ( 1  /  3
)  e.  RR  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( 1  / 
3 ) ^ k
)  e.  RR )
266, 1, 25sylancr 695 . . . . 5  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( 1  /  3
) ^ k )  e.  RR )
27263ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( 1  /  3
) ^ k )  e.  RR )
28 0red 10041 . . . 4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  0  e.  RR )
29 simp1 1061 . . . . 5  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  A  C_  B )
3029sseld 3602 . . . 4  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
k  e.  A  -> 
k  e.  B ) )
31 ifle 12028 . . . 4  |-  ( ( ( ( ( 1  /  3 ) ^
k )  e.  RR  /\  0  e.  RR  /\  0  <_  ( ( 1  /  3 ) ^
k ) )  /\  ( k  e.  A  ->  k  e.  B ) )  ->  if (
k  e.  A , 
( ( 1  / 
3 ) ^ k
) ,  0 )  <_  if ( k  e.  B ,  ( ( 1  /  3
) ^ k ) ,  0 ) )
3227, 28, 14, 30, 31syl31anc 1329 . . 3  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  if ( k  e.  A ,  ( ( 1  /  3 ) ^
k ) ,  0 )  <_  if (
k  e.  B , 
( ( 1  / 
3 ) ^ k
) ,  0 ) )
3321rpnnen2lem1 14943 . . . 4  |-  ( ( B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( F `  B
) `  k )  =  if ( k  e.  B ,  ( ( 1  /  3 ) ^ k ) ,  0 ) )
34333adant1 1079 . . 3  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( F `  B
) `  k )  =  if ( k  e.  B ,  ( ( 1  /  3 ) ^ k ) ,  0 ) )
3532, 23, 343brtr4d 4685 . 2  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( F `  A
) `  k )  <_  ( ( F `  B ) `  k
) )
3624, 35jca 554 1  |-  ( ( A  C_  B  /\  B  C_  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
0  <_  ( ( F `  A ) `  k )  /\  (
( F `  A
) `  k )  <_  ( ( F `  B ) `  k
) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    C_ wss 3574   ifcif 4086   ~Pcpw 4158   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    <_ cle 10075    / cdiv 10684   NNcn 11020   3c3 11071   NN0cn0 11292   ^cexp 12860
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-seq 12802  df-exp 12861
This theorem is referenced by:  rpnnen2lem5  14947  rpnnen2lem7  14949  rpnnen2lem12  14954
  Copyright terms: Public domain W3C validator