MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  leexp2 Unicode version

Theorem leexp2 11156
Description: Ordering law for exponentiation. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Apr-2016.)
Assertion
Ref Expression
leexp2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( M  <_  N 
<->  ( A ^ M
)  <_  ( A ^ N ) ) )

Proof of Theorem leexp2
StepHypRef Expression
1 3ancomb 943 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  <->  ( A  e.  RR  /\  N  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ ) )
2 ltexp2 11155 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  N  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( N  < 
M  <->  ( A ^ N )  <  ( A ^ M ) ) )
31, 2sylanb 458 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( N  < 
M  <->  ( A ^ N )  <  ( A ^ M ) ) )
43notbid 285 . 2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( -.  N  <  M  <->  -.  ( A ^ N )  <  ( A ^ M ) ) )
5 simpl2 959 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  M  e.  ZZ )
6 simpl3 960 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  N  e.  ZZ )
7 zre 10028 . . . 4  |-  ( M  e.  ZZ  ->  M  e.  RR )
8 zre 10028 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  RR )
9 lenlt 8901 . . . 4  |-  ( ( M  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( M  <_  N  <->  -.  N  <  M ) )
107, 8, 9syl2an 463 . . 3  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( M  <_  N  <->  -.  N  <  M ) )
115, 6, 10syl2anc 642 . 2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( M  <_  N 
<->  -.  N  <  M
) )
12 simpl1 958 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  A  e.  RR )
13 0re 8838 . . . . . . 7  |-  0  e.  RR
1413a1i 10 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  0  e.  RR )
15 1re 8837 . . . . . . 7  |-  1  e.  RR
1615a1i 10 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  1  e.  RR )
17 0lt1 9296 . . . . . . 7  |-  0  <  1
1817a1i 10 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  0  <  1
)
19 simpr 447 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  1  <  A
)
2014, 16, 12, 18, 19lttrd 8977 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  0  <  A
)
2120gt0ne0d 9337 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  A  =/=  0
)
22 reexpclz 11123 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  A  =/=  0  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( A ^ M )  e.  RR )
2312, 21, 5, 22syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( A ^ M )  e.  RR )
24 reexpclz 11123 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  A  =/=  0  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A ^ N )  e.  RR )
2512, 21, 6, 24syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( A ^ N )  e.  RR )
2623, 25lenltd 8965 . 2  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( ( A ^ M )  <_ 
( A ^ N
)  <->  -.  ( A ^ N )  <  ( A ^ M ) ) )
274, 11, 263bitr4d 276 1  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  1  <  A )  ->  ( M  <_  N 
<->  ( A ^ M
)  <_  ( A ^ N ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    e. wcel 1684    =/= wne 2446   class class class wbr 4023  (class class class)co 5858   RRcr 8736   0cc0 8737   1c1 8738    < clt 8867    <_ cle 8868   ZZcz 10024   ^cexp 11104
This theorem is referenced by:  leexp2d  11275
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-n0 9966  df-z 10025  df-uz 10231  df-rp 10355  df-seq 11047  df-exp 11105
  Copyright terms: Public domain W3C validator