theorem powltid2 (a b: nat): $ 1 < a -> b < a ^ b $;
| Step | Hyp | Ref | Expression |
| 1 |
|
id |
_1 = b -> _1 = b |
| 2 |
1 |
poweq2d |
_1 = b -> a ^ _1 = a ^ b |
| 3 |
1, 2 |
lteqd |
_1 = b -> (_1 < a ^ _1 <-> b < a ^ b) |
| 4 |
|
id |
_1 = 0 -> _1 = 0 |
| 5 |
4 |
poweq2d |
_1 = 0 -> a ^ _1 = a ^ 0 |
| 6 |
4, 5 |
lteqd |
_1 = 0 -> (_1 < a ^ _1 <-> 0 < a ^ 0) |
| 7 |
|
id |
_1 = a1 -> _1 = a1 |
| 8 |
7 |
poweq2d |
_1 = a1 -> a ^ _1 = a ^ a1 |
| 9 |
7, 8 |
lteqd |
_1 = a1 -> (_1 < a ^ _1 <-> a1 < a ^ a1) |
| 10 |
|
id |
_1 = suc a1 -> _1 = suc a1 |
| 11 |
10 |
poweq2d |
_1 = suc a1 -> a ^ _1 = a ^ suc a1 |
| 12 |
10, 11 |
lteqd |
_1 = suc a1 -> (_1 < a ^ _1 <-> suc a1 < a ^ suc a1) |
| 13 |
|
lteq2 |
a ^ 0 = 1 -> (0 < a ^ 0 <-> 0 < 1) |
| 14 |
|
pow0 |
a ^ 0 = 1 |
| 15 |
13, 14 |
ax_mp |
0 < a ^ 0 <-> 0 < 1 |
| 16 |
|
d0lt1 |
0 < 1 |
| 17 |
15, 16 |
mpbir |
0 < a ^ 0 |
| 18 |
17 |
a1i |
1 < a -> 0 < a ^ 0 |
| 19 |
|
anr |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> a1 < a ^ a1 |
| 20 |
19 |
conv lt |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> suc a1 <= a ^ a1 |
| 21 |
|
lteq |
1 * a ^ a1 = a ^ a1 -> a * a ^ a1 = a ^ suc a1 -> (1 * a ^ a1 < a * a ^ a1 <-> a ^ a1 < a ^ suc a1) |
| 22 |
|
mul11 |
1 * a ^ a1 = a ^ a1 |
| 23 |
21, 22 |
ax_mp |
a * a ^ a1 = a ^ suc a1 -> (1 * a ^ a1 < a * a ^ a1 <-> a ^ a1 < a ^ suc a1) |
| 24 |
|
eqcom |
a ^ suc a1 = a * a ^ a1 -> a * a ^ a1 = a ^ suc a1 |
| 25 |
|
powS |
a ^ suc a1 = a * a ^ a1 |
| 26 |
24, 25 |
ax_mp |
a * a ^ a1 = a ^ suc a1 |
| 27 |
23, 26 |
ax_mp |
1 * a ^ a1 < a * a ^ a1 <-> a ^ a1 < a ^ suc a1 |
| 28 |
|
ltmul1 |
0 < a ^ a1 -> (1 < a <-> 1 * a ^ a1 < a * a ^ a1) |
| 29 |
|
powpos |
0 < a -> 0 < a ^ a1 |
| 30 |
|
lttr |
0 < 1 -> 1 < a -> 0 < a |
| 31 |
30, 16 |
ax_mp |
1 < a -> 0 < a |
| 32 |
31 |
anwl |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> 0 < a |
| 33 |
29, 32 |
syl |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> 0 < a ^ a1 |
| 34 |
28, 33 |
syl |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> (1 < a <-> 1 * a ^ a1 < a * a ^ a1) |
| 35 |
|
anl |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> 1 < a |
| 36 |
34, 35 |
mpbid |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> 1 * a ^ a1 < a * a ^ a1 |
| 37 |
27, 36 |
sylib |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> a ^ a1 < a ^ suc a1 |
| 38 |
20, 37 |
lelttrd |
1 < a /\ a1 < a ^ a1 -> suc a1 < a ^ suc a1 |
| 39 |
3, 6, 9, 12, 18, 38 |
indd |
1 < a -> b < a ^ b |
Axiom use
axs_prop_calc
(ax_1,
ax_2,
ax_3,
ax_mp,
itru),
axs_pred_calc
(ax_gen,
ax_4,
ax_5,
ax_6,
ax_7,
ax_10,
ax_11,
ax_12),
axs_set
(elab,
ax_8),
axs_the
(theid,
the0),
axs_peano
(peano1,
peano2,
peano5,
addeq,
muleq,
add0,
addS,
mul0,
mulS)