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Theorem dvlt0

Description: A function on a closed interval with negative derivative is decreasing. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses dvgt0.a φ A
dvgt0.b φ B
dvgt0.f φ F : A B cn
dvlt0.d φ F : A B −∞ 0
Assertion dvlt0 φ F Isom < , < -1 A B ran F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvgt0.a φ A
2 dvgt0.b φ B
3 dvgt0.f φ F : A B cn
4 dvlt0.d φ F : A B −∞ 0
5 gtso < -1 Or
6 1 2 3 4 dvgt0lem1 φ x A B y A B x < y F y F x y x −∞ 0
7 eliooord F y F x y x −∞ 0 −∞ < F y F x y x F y F x y x < 0
8 6 7 syl φ x A B y A B x < y −∞ < F y F x y x F y F x y x < 0
9 8 simprd φ x A B y A B x < y F y F x y x < 0
10 cncff F : A B cn F : A B
11 3 10 syl φ F : A B
12 11 ad2antrr φ x A B y A B x < y F : A B
13 simplrr φ x A B y A B x < y y A B
14 12 13 ffvelrnd φ x A B y A B x < y F y
15 simplrl φ x A B y A B x < y x A B
16 12 15 ffvelrnd φ x A B y A B x < y F x
17 14 16 resubcld φ x A B y A B x < y F y F x
18 0red φ x A B y A B x < y 0
19 iccssre A B A B
20 1 2 19 syl2anc φ A B
21 20 ad2antrr φ x A B y A B x < y A B
22 21 13 sseldd φ x A B y A B x < y y
23 21 15 sseldd φ x A B y A B x < y x
24 22 23 resubcld φ x A B y A B x < y y x
25 simpr φ x A B y A B x < y x < y
26 23 22 posdifd φ x A B y A B x < y x < y 0 < y x
27 25 26 mpbid φ x A B y A B x < y 0 < y x
28 ltdivmul F y F x 0 y x 0 < y x F y F x y x < 0 F y F x < y x 0
29 17 18 24 27 28 syl112anc φ x A B y A B x < y F y F x y x < 0 F y F x < y x 0
30 9 29 mpbid φ x A B y A B x < y F y F x < y x 0
31 24 recnd φ x A B y A B x < y y x
32 31 mul01d φ x A B y A B x < y y x 0 = 0
33 30 32 breqtrd φ x A B y A B x < y F y F x < 0
34 14 16 18 ltsubaddd φ x A B y A B x < y F y F x < 0 F y < 0 + F x
35 33 34 mpbid φ x A B y A B x < y F y < 0 + F x
36 16 recnd φ x A B y A B x < y F x
37 36 addid2d φ x A B y A B x < y 0 + F x = F x
38 35 37 breqtrd φ x A B y A B x < y F y < F x
39 fvex F x V
40 fvex F y V
41 39 40 brcnv F x < -1 F y F y < F x
42 38 41 sylibr φ x A B y A B x < y F x < -1 F y
43 1 2 3 4 5 42 dvgt0lem2 φ F Isom < , < -1 A B ran F