Metamath Proof Explorer


Theorem divelunit

Description: A condition for a ratio to be a member of the closed unit interval. (Contributed by Scott Fenton, 11-Jun-2013)

Ref Expression
Assertion divelunit ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ๐ด โ‰ค ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elicc01 โŠข ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) )
2 df-3an โŠข ( ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) โ†” ( ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) )
3 1 2 bitri โŠข ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) )
4 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
5 ledivmul โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 โ†” ๐ด โ‰ค ( ๐ต ยท 1 ) ) )
6 4 5 mp3an2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 โ†” ๐ด โ‰ค ( ๐ต ยท 1 ) ) )
7 6 adantlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 โ†” ๐ด โ‰ค ( ๐ต ยท 1 ) ) )
8 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
9 simprl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
10 gt0ne0 โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) โ†’ ๐ต โ‰  0 )
11 10 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โ‰  0 )
12 8 9 11 redivcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ )
13 divge0 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) )
14 12 13 jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) ) )
15 14 biantrurd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 โ†” ( ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) ) )
16 recn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
17 16 ad2antrl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
18 17 mulridd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท 1 ) = ๐ต )
19 18 breq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด โ‰ค ( ๐ต ยท 1 ) โ†” ๐ด โ‰ค ๐ต ) )
20 7 15 19 3bitr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆง ( ๐ด / ๐ต ) โ‰ค 1 ) โ†” ๐ด โ‰ค ๐ต ) )
21 3 20 bitrid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด / ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ๐ด โ‰ค ๐ต ) )