Theorem logdivlti 24170

Description: The log𝑥 / 𝑥 function is strictly decreasing on the reals greater than e. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.)

Assertion

Ref	Expression
logdivlti	⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘𝐵) / 𝐵) < ((log‘𝐴) / 𝐴))

Proof of Theorem logdivlti

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl2 1058	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
2		simpl3 1059	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → e ≤ 𝐴)
3		simpr 476	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵)
4		simpl1 1057	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
5		ere 14658	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ e ∈ ℝ
6		lelttr 10007	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((e ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((e ≤ 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐵) → e < 𝐵))
7	5, 6	mp3an1 1403	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((e ≤ 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐵) → e < 𝐵))
8	4, 1, 7	syl2anc 691	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((e ≤ 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐵) → e < 𝐵))
9	2, 3, 8	mp2and 711	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → e < 𝐵)
10		epos 14774	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 < e
11		0re 9919	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ ℝ
12		lttr 9993	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ e ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((0 < e ∧ e < 𝐵) → 0 < 𝐵))
13	11, 5, 12	mp3an12 1406	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → ((0 < e ∧ e < 𝐵) → 0 < 𝐵))
14	1, 13	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((0 < e ∧ e < 𝐵) → 0 < 𝐵))
15	10, 14	mpani 708	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (e < 𝐵 → 0 < 𝐵))
16	9, 15	mpd 15	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < 𝐵)
17	1, 16	elrpd 11745	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ+)
18		ltletr 10008	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ e ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((0 < e ∧ e ≤ 𝐴) → 0 < 𝐴))
19	11, 5, 18	mp3an12 1406	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((0 < e ∧ e ≤ 𝐴) → 0 < 𝐴))
20	4, 19	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((0 < e ∧ e ≤ 𝐴) → 0 < 𝐴))
21	10, 20	mpani 708	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (e ≤ 𝐴 → 0 < 𝐴))
22	2, 21	mpd 15	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < 𝐴)
23	4, 22	elrpd 11745	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ+)
24	17, 23	rpdivcld 11765	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ+)
25		relogcl 24126	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ+ → (log‘(𝐵 / 𝐴)) ∈ ℝ)
26	24, 25	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘(𝐵 / 𝐴)) ∈ ℝ)
27	1, 23	rerpdivcld 11779	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ)
28		1re 9918	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
29		resubcl 10224	. . . . . 6 ⊢ (((𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ)
30	27, 28, 29	sylancl 693	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ)
31		relogcl 24126	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
32	23, 31	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
33	30, 32	remulcld 9949	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)) ∈ ℝ)
34		reeflog 24131	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ+ → (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) = (𝐵 / 𝐴))
35	24, 34	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) = (𝐵 / 𝐴))
36		ax-1cn 9873	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℂ
37	27	recnd 9947	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℂ)
38		pncan3 10168	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ (𝐵 / 𝐴) ∈ ℂ) → (1 + ((𝐵 / 𝐴) − 1)) = (𝐵 / 𝐴))
39	36, 37, 38	sylancr 694	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 + ((𝐵 / 𝐴) − 1)) = (𝐵 / 𝐴))
40	35, 39	eqtr4d 2647	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) = (1 + ((𝐵 / 𝐴) − 1)))
41	4	recnd 9947	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℂ)
42	41	mulid2d 9937	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 · 𝐴) = 𝐴)
43	42, 3	eqbrtrd 4605	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 · 𝐴) < 𝐵)
44		1red 9934	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ∈ ℝ)
45		ltmuldiv 10775	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴)) → ((1 · 𝐴) < 𝐵 ↔ 1 < (𝐵 / 𝐴)))
46	44, 1, 4, 22, 45	syl112anc 1322	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((1 · 𝐴) < 𝐵 ↔ 1 < (𝐵 / 𝐴)))
47	43, 46	mpbid 221	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 < (𝐵 / 𝐴))
48		difrp 11744	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ) → (1 < (𝐵 / 𝐴) ↔ ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ+))
49	28, 27, 48	sylancr 694	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 < (𝐵 / 𝐴) ↔ ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ+))
50	47, 49	mpbid 221	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ+)
51		efgt1p 14684	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ+ → (1 + ((𝐵 / 𝐴) − 1)) < (exp‘((𝐵 / 𝐴) − 1)))
52	50, 51	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 + ((𝐵 / 𝐴) − 1)) < (exp‘((𝐵 / 𝐴) − 1)))
53	40, 52	eqbrtrd 4605	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) < (exp‘((𝐵 / 𝐴) − 1)))
54		eflt 14686	. . . . . . 7 ⊢ (((log‘(𝐵 / 𝐴)) ∈ ℝ ∧ ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ) → ((log‘(𝐵 / 𝐴)) < ((𝐵 / 𝐴) − 1) ↔ (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) < (exp‘((𝐵 / 𝐴) − 1))))
55	26, 30, 54	syl2anc 691	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘(𝐵 / 𝐴)) < ((𝐵 / 𝐴) − 1) ↔ (exp‘(log‘(𝐵 / 𝐴))) < (exp‘((𝐵 / 𝐴) − 1))))
56	53, 55	mpbird 246	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘(𝐵 / 𝐴)) < ((𝐵 / 𝐴) − 1))
57	30	recnd 9947	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℂ)
58	57	mulid1d 9936	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) − 1) · 1) = ((𝐵 / 𝐴) − 1))
59		df-e 14638	. . . . . . . . 9 ⊢ e = (exp‘1)
60		reeflog 24131	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (exp‘(log‘𝐴)) = 𝐴)
61	23, 60	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (exp‘(log‘𝐴)) = 𝐴)
62	2, 61	breqtrrd 4611	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → e ≤ (exp‘(log‘𝐴)))
63	59, 62	syl5eqbrr 4619	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (exp‘1) ≤ (exp‘(log‘𝐴)))
64		efle 14687	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (log‘𝐴) ∈ ℝ) → (1 ≤ (log‘𝐴) ↔ (exp‘1) ≤ (exp‘(log‘𝐴))))
65	28, 32, 64	sylancr 694	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 ≤ (log‘𝐴) ↔ (exp‘1) ≤ (exp‘(log‘𝐴))))
66	63, 65	mpbird 246	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ≤ (log‘𝐴))
67		posdif 10400	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (𝐵 / 𝐴) ∈ ℝ) → (1 < (𝐵 / 𝐴) ↔ 0 < ((𝐵 / 𝐴) − 1)))
68	28, 27, 67	sylancr 694	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 < (𝐵 / 𝐴) ↔ 0 < ((𝐵 / 𝐴) − 1)))
69	47, 68	mpbid 221	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < ((𝐵 / 𝐴) − 1))
70		lemul2 10755	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (log‘𝐴) ∈ ℝ ∧ (((𝐵 / 𝐴) − 1) ∈ ℝ ∧ 0 < ((𝐵 / 𝐴) − 1))) → (1 ≤ (log‘𝐴) ↔ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · 1) ≤ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴))))
71	44, 32, 30, 69, 70	syl112anc 1322	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 ≤ (log‘𝐴) ↔ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · 1) ≤ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴))))
72	66, 71	mpbid 221	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) − 1) · 1) ≤ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)))
73	58, 72	eqbrtrrd 4607	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 / 𝐴) − 1) ≤ (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)))
74	26, 30, 33, 56, 73	ltletrd 10076	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘(𝐵 / 𝐴)) < (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)))
75		relogdiv 24143	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 ∈ ℝ+) → (log‘(𝐵 / 𝐴)) = ((log‘𝐵) − (log‘𝐴)))
76	17, 23, 75	syl2anc 691	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘(𝐵 / 𝐴)) = ((log‘𝐵) − (log‘𝐴)))
77		1cnd 9935	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ∈ ℂ)
78	32	recnd 9947	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
79	37, 77, 78	subdird 10366	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)) = (((𝐵 / 𝐴) · (log‘𝐴)) − (1 · (log‘𝐴))))
80	1	recnd 9947	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℂ)
81	23	rpne0d 11753	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ≠ 0)
82	80, 41, 78, 81	div32d 10703	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 / 𝐴) · (log‘𝐴)) = (𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)))
83	78	mulid2d 9937	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 · (log‘𝐴)) = (log‘𝐴))
84	82, 83	oveq12d 6567	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) · (log‘𝐴)) − (1 · (log‘𝐴))) = ((𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) − (log‘𝐴)))
85	79, 84	eqtrd 2644	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 / 𝐴) − 1) · (log‘𝐴)) = ((𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) − (log‘𝐴)))
86	74, 76, 85	3brtr3d 4614	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘𝐵) − (log‘𝐴)) < ((𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) − (log‘𝐴)))
87		relogcl 24126	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ+ → (log‘𝐵) ∈ ℝ)
88	17, 87	syl 17	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘𝐵) ∈ ℝ)
89	32, 23	rerpdivcld 11779	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘𝐴) / 𝐴) ∈ ℝ)
90	1, 89	remulcld 9949	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) ∈ ℝ)
91	88, 90, 32	ltsub1d 10515	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘𝐵) < (𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) ↔ ((log‘𝐵) − (log‘𝐴)) < ((𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)) − (log‘𝐴))))
92	86, 91	mpbird 246	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (log‘𝐵) < (𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴)))
93	88, 89, 17	ltdivmuld 11799	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((log‘𝐵) / 𝐵) < ((log‘𝐴) / 𝐴) ↔ (log‘𝐵) < (𝐵 · ((log‘𝐴) / 𝐴))))
94	92, 93	mpbird 246	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ e ≤ 𝐴) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((log‘𝐵) / 𝐵) < ((log‘𝐴) / 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   class class class wbr 4583  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  ℂcc 9813  ℝcr 9814  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820   < clt 9953   ≤ cle 9954   − cmin 10145   / cdiv 10563  ℝ⁺crp 11708  expce 14631  eceu 14632  logclog 24105

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893  ax-addf 9894  ax-mulf 9895

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-fi 8200  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-ioo 12050  df-ioc 12051  df-ico 12052  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-fl 12455  df-mod 12531  df-seq 12664  df-exp 12723  df-fac 12923  df-bc 12952  df-hash 12980  df-shft 13655  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-limsup 14050  df-clim 14067  df-rlim 14068  df-sum 14265  df-ef 14637  df-e 14638  df-sin 14639  df-cos 14640  df-pi 14642  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-sca 15784  df-vsca 15785  df-ip 15786  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-hom 15793  df-cco 15794  df-rest 15906  df-topn 15907  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-topgen 15927  df-pt 15928  df-prds 15931  df-xrs 15985  df-qtop 15990  df-imas 15991  df-xps 15993  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-submnd 17159  df-mulg 17364  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-fbas 19564  df-fg 19565  df-cnfld 19568  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-cld 20633  df-ntr 20634  df-cls 20635  df-nei 20712  df-lp 20750  df-perf 20751  df-cn 20841  df-cnp 20842  df-haus 20929  df-tx 21175  df-hmeo 21368  df-fil 21460  df-fm 21552  df-flim 21553  df-flf 21554  df-xms 21935  df-ms 21936  df-tms 21937  df-cncf 22489  df-limc 23436  df-dv 23437  df-log 24107

This theorem is referenced by:  logdivlt  24171