Metamath Proof Explorer


Theorem iihalf2

Description: Map the second half of II into II . (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009)

Ref Expression
Assertion iihalf2 ( ๐‘‹ โˆˆ ( ( 1 / 2 ) [,] 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
2 remulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ )
3 1 2 mpan โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ )
4 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
5 resubcl โŠข ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
6 3 4 5 sylancl โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
7 6 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
8 subge0 โŠข ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ†” 1 โ‰ค ( 2 ยท ๐‘‹ ) ) )
9 3 4 8 sylancl โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ†” 1 โ‰ค ( 2 ยท ๐‘‹ ) ) )
10 2pos โŠข 0 < 2
11 1 10 pm3.2i โŠข ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 )
12 ledivmul โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 ) ) โ†’ ( ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โ†” 1 โ‰ค ( 2 ยท ๐‘‹ ) ) )
13 4 11 12 mp3an13 โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โ†” 1 โ‰ค ( 2 ยท ๐‘‹ ) ) )
14 9 13 bitr4d โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ†” ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ ) )
15 14 biimpar โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) )
16 15 3adant3 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) )
17 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
18 17 2timesi โŠข ( 2 ยท 1 ) = ( 1 + 1 )
19 18 a1i โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( 2 ยท 1 ) = ( 1 + 1 ) )
20 19 breq2d โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 2 ยท 1 ) โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 1 + 1 ) ) )
21 lemul2 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ‰ค 1 โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 2 ยท 1 ) ) )
22 4 11 21 mp3an23 โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘‹ โ‰ค 1 โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 2 ยท 1 ) ) )
23 lesubadd โŠข ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 1 + 1 ) ) )
24 4 4 23 mp3an23 โŠข ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 1 + 1 ) ) )
25 3 24 syl โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 โ†” ( 2 ยท ๐‘‹ ) โ‰ค ( 1 + 1 ) ) )
26 20 22 25 3bitr4d โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘‹ โ‰ค 1 โ†” ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 ) )
27 26 biimpa โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 )
28 27 3adant2 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 )
29 7 16 28 3jca โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆง ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 ) )
30 halfre โŠข ( 1 / 2 ) โˆˆ โ„
31 30 4 elicc2i โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ( ( 1 / 2 ) [,] 1 ) โ†” ( ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / 2 ) โ‰ค ๐‘‹ โˆง ๐‘‹ โ‰ค 1 ) )
32 elicc01 โŠข ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆง ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โ‰ค 1 ) )
33 29 31 32 3imtr4i โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ( ( 1 / 2 ) [,] 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘‹ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )