HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem sqrlem11 6683
Description: Lemma for square root theorem.
Hypotheses
Ref Expression
sqrlem1.1 |- A e. RR
sqrlem1.2 |- 0 < A
sqrlem9.3 |- B e. RR
sqrlem9.4 |- C e. RR
sqrlem9.5 |- 0 < B
sqrlem9.6 |- A < (B x. B)
sqrlem9.7 |- C = ((B + (A / B)) / (1 + 1))
Assertion
Ref Expression
sqrlem11 |- A < (C x. C)

Proof of Theorem sqrlem11
StepHypRef Expression
1 sqrlem9.3 . . . . . . . . . . . 12 |- B e. RR
21, 1remulcl 5335 . . . . . . . . . . 11 |- (B x. B) e. RR
32recn 5314 . . . . . . . . . 10 |- (B x. B) e. CC
4 1re 5435 . . . . . . . . . . . . 13 |- 1 e. RR
54, 4readdcl 5334 . . . . . . . . . . . 12 |- (1 + 1) e. RR
65recn 5314 . . . . . . . . . . 11 |- (1 + 1) e. CC
76negcl 5369 . . . . . . . . . 10 |- -u(1 + 1) e. CC
8 sqrlem1.1 . . . . . . . . . . . 12 |- A e. RR
98renegcl 5416 . . . . . . . . . . 11 |- -uA e. RR
109recn 5314 . . . . . . . . . 10 |- -uA e. CC
113, 7, 10mul12 5423 . . . . . . . . 9 |- ((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) = (-u(1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA))
122, 9remulcl 5335 . . . . . . . . . . 11 |- ((B x. B) x. -uA) e. RR
1312recn 5314 . . . . . . . . . 10 |- ((B x. B) x. -uA) e. CC
146, 13mulneg1 5445 . . . . . . . . 9 |- (-u(1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA)) = -u((1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA))
15131p1times 5433 . . . . . . . . . . 11 |- ((1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA)) = (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA))
1615negeqi 5360 . . . . . . . . . 10 |- -u((1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA)) = -u(((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA))
17 df-neg 5358 . . . . . . . . . 10 |- -u(((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)) = (0 - (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)))
1816, 17eqtr 1495 . . . . . . . . 9 |- -u((1 + 1) x. ((B x. B) x. -uA)) = (0 - (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)))
1911, 14, 183eqtr 1499 . . . . . . . 8 |- ((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) = (0 - (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)))
202, 9readdcl 5334 . . . . . . . . . . 11 |- ((B x. B) + -uA) e. RR
218recn 5314 . . . . . . . . . . . . 13 |- A e. CC
2221negid 5380 . . . . . . . . . . . 12 |- (A + -uA) = 0
23 sqrlem9.6 . . . . . . . . . . . . 13 |- A < (B x. B)
248, 2, 9ltadd1 5591 . . . . . . . . . . . . 13 |- (A < (B x. B) <-> (A + -uA) < ((B x. B) + -uA))
2523, 24mpbi 189 . . . . . . . . . . . 12 |- (A + -uA) < ((B x. B) + -uA)
2622, 25eqbrtrr 2636 . . . . . . . . . . 11 |- 0 < ((B x. B) + -uA)
2720, 20, 26, 26mulgt0i 5608 . . . . . . . . . 10 |- 0 < (((B x. B) + -uA) x. ((B x. B) + -uA))
283, 10, 3, 10muladd 5426 . . . . . . . . . 10 |- (((B x. B) + -uA) x. ((B x. B) + -uA)) = ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) + (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)))
2927, 28breqtr 2638 . . . . . . . . 9 |- 0 < ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) + (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)))
30 0re 5440 . . . . . . . . . 10 |- 0 e. RR
3112, 12readdcl 5334 . . . . . . . . . 10 |- (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA)) e. RR
322, 2remulcl 5335 . . . . . . . . . . 11 |- ((B x. B) x. (B x. B)) e. RR
339, 9remulcl 5335 . . . . . . . . . . 11 |- (-uA x. -uA) e. RR
3432, 33readdcl 5334 . . . . . . . . . 10 |- (((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) e. RR
3530, 31, 34ltsubadd 5594 . . . . . . . . 9 |- ((0 - (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA))) < (((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) <-> 0 < ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) + (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA))))
3629, 35mpbir 190 . . . . . . . 8 |- (0 - (((B x. B) x. -uA) + ((B x. B) x. -uA))) < (((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA))
3719, 36eqbrtr 2634 . . . . . . 7 |- ((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) < (((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA))
385renegcl 5416 . . . . . . . . . 10 |- -u(1 + 1) e. RR
3938, 9remulcl 5335 . . . . . . . . 9 |- (-u(1 + 1) x. -uA) e. RR
402, 39remulcl 5335 . . . . . . . 8 |- ((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) e. RR
41 sqrlem9.5 . . . . . . . . 9 |- 0 < B
421, 1, 41, 41mulgt0i 5608 . . . . . . . 8 |- 0 < (B x. B)
4340, 34, 2, 42ltdiv1i 5823 . . . . . . 7 |- (((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) < (((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) <-> (((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) / (B x. B)) < ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) / (B x. B)))
4437, 43mpbi 189 . . . . . 6 |- (((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) / (B x. B)) < ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) / (B x. B))
4539recn 5314 . . . . . . . 8 |- (-u(1 + 1) x. -uA) e. CC
461recn 5314 . . . . . . . . 9 |- B e. CC
471, 41gt0ne0i 5617 . . . . . . . . 9 |- B =/= 0
4846, 46, 47, 47muln0 5699 . . . . . . . 8 |- (B x. B) =/= 0
4945, 3, 48divcan3 5752 . . . . . . 7 |- (((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) / (B x. B)) = (-u(1 + 1) x. -uA)
506, 21mul2neg 5447 . . . . . . 7 |- (-u(1 + 1) x. -uA) = ((1 + 1) x. A)
5149, 50eqtr 1495 . . . . . 6 |- (((B x. B) x. (-u(1 + 1) x. -uA)) / (B x. B)) = ((1 + 1) x. A)
5232recn 5314 . . . . . . 7 |- ((B x. B) x. (B x. B)) e. CC
5333recn 5314 . . . . . . 7 |- (-uA x. -uA) e. CC
542, 42gt0ne0i 5617 . . . . . . 7 |- (B x. B) =/= 0
5552, 53, 3, 54divdir 5747 . . . . . 6 |- ((((B x. B) x. (B x. B)) + (-uA x. -uA)) / (B x. B)) = ((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B)))
5644, 51, 553brtr3 2642 . . . . 5 |- ((1 + 1) x. A) < ((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B)))
575, 8remulcl 5335 . . . . . 6 |- ((1 + 1) x. A) e. RR
5832, 2, 54redivcl 5798 . . . . . . 7 |- (((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) e. RR
5933, 2, 54redivcl 5798 . . . . . . 7 |- ((-uA x. -uA) / (B x. B)) e. RR
6058, 59readdcl 5334 . . . . . 6 |- ((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B))) e. RR
6157, 60, 57ltadd1 5591 . . . . 5 |- (((1 + 1) x. A) < ((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B))) <-> (((1 + 1) x. A) + ((1 + 1) x. A)) < (((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B))) + ((1 + 1) x. A)))
6256, 61mpbi 189 . . . 4 |- (((1 + 1) x. A) + ((1 + 1) x. A)) < (((((B x. B) x. (B x. B)) / (B x. B)) + ((-uA x. -uA) / (B x. B))) + ((1 + 1) x. A))
635, 5remulcl 5335 . . . . . . 7 |- ((1 + 1) x. (1 + 1)) e. RR
6463recn 5314 . . . . . 6 |- ((1 + 1) x. (1 + 1)) e. CC
6521, 64mulcom 5323 . . . . 5 |- (A x. ((1 + 1) x. (1 + 1))) = (((1 + 1) x. (1 + 1)) x. A)
666, 6, 21mulass 5325 . . . . 5 |- (((1 + 1) x. (1 + 1)) x. A) = ((1 + 1) x. ((1 + 1) x. A))
6757recn 5314 . . . . . 6 |- ((1 + 1) x. A) e. CC
68671p1times 5433 . . . . 5 |- ((1 + 1) x. ((1 + 1) x. A)) = (((1 + 1) x. A) + ((1 + 1) x. A))
6965, 66, 683eqtr 1499 . . . 4 |- (A x. ((1 + 1) x. (1 + 1))) = (((1 + 1) x. A) + ((1 +