Theorem pntibndlem1 23495

Description: Lemma for pntibnd 23499. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
pntibnd.r	|- R = ( a e. RR+ |-> ( (ψ ` a ) - a ) )
pntibndlem1.1	|- ( ph -> A e. RR+ )
pntibndlem1.l	|- L = ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) )

Assertion

Ref	Expression
pntibndlem1	|- ( ph -> L e. ( 0 (,) 1 ) )

Proof of Theorem pntibndlem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pntibndlem1.l	. . . 4 |- L = ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) )
2		4nn 10684	. . . . . 6 |- 4 e. NN
3		nnrp 11218	. . . . . 6 |- ( 4 e. NN -> 4 e. RR+ )
4		rpreccl 11232	. . . . . 6 |- ( 4 e. RR+ -> ( 1 / 4 ) e. RR+ )
5	2, 3, 4	mp2b 10	. . . . 5 |- ( 1 / 4 ) e. RR+
6		pntibndlem1.1	. . . . . 6 |- ( ph -> A e. RR+ )
7		3nn 10683	. . . . . . 7 |- 3 e. NN
8		nnrp 11218	. . . . . . 7 |- ( 3 e. NN -> 3 e. RR+ )
9	7, 8	ax-mp 5	. . . . . 6 |- 3 e. RR+
10		rpaddcl 11229	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR+ /\ 3 e. RR+ ) -> ( A + 3 ) e. RR+ )
11	6, 9, 10	sylancl 662	. . . . 5 |- ( ph -> ( A + 3 ) e. RR+ )
12		rpdivcl 11231	. . . . 5 |- ( ( ( 1 / 4 ) e. RR+ /\ ( A + 3 ) e. RR+ ) -> ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) ) e. RR+ )
13	5, 11, 12	sylancr 663	. . . 4 |- ( ph -> ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) ) e. RR+ )
14	1, 13	syl5eqel 2552	. . 3 |- ( ph -> L e. RR+ )
15	14	rpred 11245	. 2 |- ( ph -> L e. RR )
16	14	rpgt0d 11248	. 2 |- ( ph -> 0 < L )
17		rpcn 11217	. . . . . . 7 |- ( ( 1 / 4 ) e. RR+ -> ( 1 / 4 ) e. CC )
18	5, 17	ax-mp 5	. . . . . 6 |- ( 1 / 4 ) e. CC
19	18	div1i 10261	. . . . 5 |- ( ( 1 / 4 ) / 1 ) = ( 1 / 4 )
20		rpre 11215	. . . . . . 7 |- ( ( 1 / 4 ) e. RR+ -> ( 1 / 4 ) e. RR )
21	5, 20	mp1i 12	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 1 / 4 ) e. RR )
22		3re 10598	. . . . . . 7 |- 3 e. RR
23	22	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> 3 e. RR )
24	11	rpred 11245	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A + 3 ) e. RR )
25		1lt4 10696	. . . . . . . . 9 |- 1 < 4
26		4re 10601	. . . . . . . . . 10 |- 4 e. RR
27		4pos 10620	. . . . . . . . . 10 |- 0 < 4
28		recgt1 10430	. . . . . . . . . 10 |- ( ( 4 e. RR /\ 0 < 4 ) -> ( 1 < 4 <-> ( 1 / 4 ) < 1 ) )
29	26, 27, 28	mp2an 672	. . . . . . . . 9 |- ( 1 < 4 <-> ( 1 / 4 ) < 1 )
30	25, 29	mpbi 208	. . . . . . . 8 |- ( 1 / 4 ) < 1
31		1lt3 10693	. . . . . . . 8 |- 1 < 3
32	5, 20	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ( 1 / 4 ) e. RR
33		1re 9584	. . . . . . . . 9 |- 1 e. RR
34	32, 33, 22	lttri 9699	. . . . . . . 8 |- ( ( ( 1 / 4 ) < 1 /\ 1 < 3 ) -> ( 1 / 4 ) < 3 )
35	30, 31, 34	mp2an 672	. . . . . . 7 |- ( 1 / 4 ) < 3
36	35	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 1 / 4 ) < 3 )
37		ltaddrp 11241	. . . . . . . 8 |- ( ( 3 e. RR /\ A e. RR+ ) -> 3 < ( 3 + A ) )
38	22, 6, 37	sylancr 663	. . . . . . 7 |- ( ph -> 3 < ( 3 + A ) )
39		3cn 10599	. . . . . . . 8 |- 3 e. CC
40	6	rpcnd 11247	. . . . . . . 8 |- ( ph -> A e. CC )
41		addcom 9754	. . . . . . . 8 |- ( ( 3 e. CC /\ A e. CC ) -> ( 3 + A ) = ( A + 3 ) )
42	39, 40, 41	sylancr 663	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( 3 + A ) = ( A + 3 ) )
43	38, 42	breqtrd 4464	. . . . . 6 |- ( ph -> 3 < ( A + 3 ) )
44	21, 23, 24, 36, 43	lttrd 9731	. . . . 5 |- ( ph -> ( 1 / 4 ) < ( A + 3 ) )
45	19, 44	syl5eqbr 4473	. . . 4 |- ( ph -> ( ( 1 / 4 ) / 1 ) < ( A + 3 ) )
46	33	a1i 11	. . . . 5 |- ( ph -> 1 e. RR )
47		0lt1 10064	. . . . . 6 |- 0 < 1
48	47	a1i 11	. . . . 5 |- ( ph -> 0 < 1 )
49	11	rpregt0d 11251	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( A + 3 ) e. RR /\ 0 < ( A + 3 ) ) )
50		ltdiv23 10425	. . . . 5 |- ( ( ( 1 / 4 ) e. RR /\ ( 1 e. RR /\ 0 < 1 ) /\ ( ( A + 3 ) e. RR /\ 0 < ( A + 3 ) ) ) -> ( ( ( 1 / 4 ) / 1 ) < ( A + 3 ) <-> ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) ) < 1 ) )
51	21, 46, 48, 49, 50	syl121anc 1228	. . . 4 |- ( ph -> ( ( ( 1 / 4 ) / 1 ) < ( A + 3 ) <-> ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) ) < 1 ) )
52	45, 51	mpbid 210	. . 3 |- ( ph -> ( ( 1 / 4 ) / ( A + 3 ) ) < 1 )
53	1, 52	syl5eqbr 4473	. 2 |- ( ph -> L < 1 )
54		0xr 9629	. . 3 |- 0 e. RR*
55	33	rexri 9635	. . 3 |- 1 e. RR*
56		elioo2 11559	. . 3 |- ( ( 0 e. RR* /\ 1 e. RR* ) -> ( L e. ( 0 (,) 1 ) <-> ( L e. RR /\ 0 < L /\ L < 1 ) ) )
57	54, 55, 56	mp2an 672	. 2 |- ( L e. ( 0 (,) 1 ) <-> ( L e. RR /\ 0 < L /\ L < 1 ) )
58	15, 16, 53, 57	syl3anbrc 1175	1 |- ( ph -> L e. ( 0 (,) 1 ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 184   /\ wa 369   /\ w3a 968   = wceq 1374   e. wcel 1762   class class class wbr 4440   |-> cmpt 4498   ` cfv 5579  (class class class)co 6275   CCcc 9479   RRcr 9480   0cc0 9481   1c1 9482   + caddc 9484   RR*cxr 9616   < clt 9617   - cmin 9794   / cdiv 10195   NNcn 10525   3c3 10575   4c4 10576   RR+crp 11209   (,)cioo 11518  ψcchp 23087

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1714  ax-7 1734  ax-8 1764  ax-9 1766  ax-10 1781  ax-11 1786  ax-12 1798  ax-13 1961  ax-ext 2438  ax-sep 4561  ax-nul 4569  ax-pow 4618  ax-pr 4679  ax-un 6567  ax-cnex 9537  ax-resscn 9538  ax-1cn 9539  ax-icn 9540  ax-addcl 9541  ax-addrcl 9542  ax-mulcl 9543  ax-mulrcl 9544  ax-mulcom 9545  ax-addass 9546  ax-mulass 9547  ax-distr 9548  ax-i2m1 9549  ax-1ne0 9550  ax-1rid 9551  ax-rnegex 9552  ax-rrecex 9553  ax-cnre 9554  ax-pre-lttri 9555  ax-pre-lttrn 9556  ax-pre-ltadd 9557  ax-pre-mulgt0 9558

This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1377  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1707  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2446  df-cleq 2452  df-clel 2455  df-nfc 2610  df-ne 2657  df-nel 2658  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rmo 2815  df-rab 2816  df-v 3108  df-sbc 3325  df-csb 3429  df-dif 3472  df-un 3474  df-in 3476  df-ss 3483  df-pss 3485  df-nul 3779  df-if 3933  df-pw 4005  df-sn 4021  df-pr 4023  df-tp 4025  df-op 4027  df-uni 4239  df-iun 4320  df-br 4441  df-opab 4499  df-mpt 4500  df-tr 4534  df-eprel 4784  df-id 4788  df-po 4793  df-so 4794  df-fr 4831  df-we 4833  df-ord 4874  df-on 4875  df-lim 4876  df-suc 4877  df-xp 4998  df-rel 4999  df-cnv 5000  df-co 5001  df-dm 5002  df-rn 5003  df-res 5004  df-ima 5005  df-iota 5542  df-fun 5581  df-fn 5582  df-f 5583  df-f1 5584  df-fo 5585  df-f1o 5586  df-fv 5587  df-riota 6236  df-ov 6278  df-oprab 6279  df-mpt2 6280  df-om 6672  df-1st 6774  df-2nd 6775  df-recs 7032  df-rdg 7066  df-er 7301  df-en 7507  df-dom 7508  df-sdom 7509  df-pnf 9619  df-mnf 9620  df-xr 9621  df-ltxr 9622  df-le 9623  df-sub 9796  df-neg 9797  df-div 10196  df-nn 10526  df-2 10583  df-3 10584  df-4 10585  df-rp 11210  df-ioo 11522

This theorem is referenced by:  pntibndlem2a  23496  pntibndlem2  23497  pntibnd  23499