ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  nqtri3or GIF version

Theorem nqtri3or 6552
Description: Trichotomy for positive fractions. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Sep-2019.)
Assertion
Ref Expression
nqtri3or ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵𝐴 = 𝐵𝐵 <Q 𝐴))

Proof of Theorem nqtri3or
Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-nqqs 6504 . 2 Q = ((N × N) / ~Q )
2 breq1 3795 . . 3 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ))
3 eqeq1 2062 . . 3 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ))
4 breq2 3796 . . 3 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ↔ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q 𝐴))
52, 3, 43orbi123d 1217 . 2 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = 𝐴 → (([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ↔ (𝐴 <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q 𝐴)))
6 breq2 3796 . . 3 ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (𝐴 <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q 𝐵))
7 eqeq2 2065 . . 3 ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (𝐴 = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 = 𝐵))
8 breq1 3795 . . 3 ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q 𝐴𝐵 <Q 𝐴))
96, 7, 83orbi123d 1217 . 2 ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → ((𝐴 <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q𝐴 = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q 𝐴) ↔ (𝐴 <Q 𝐵𝐴 = 𝐵𝐵 <Q 𝐴)))
10 mulclpi 6484 . . . . 5 ((𝑧N𝑣N) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
1110ad2ant2rl 488 . . . 4 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
12 mulclpi 6484 . . . . 5 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
1312ad2ant2lr 487 . . . 4 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
14 pitri3or 6478 . . . 4 (((𝑧 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N) → ((𝑧 ·N 𝑣) <N (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑤 ·N 𝑢) <N (𝑧 ·N 𝑣)))
1511, 13, 14syl2anc 397 . . 3 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ((𝑧 ·N 𝑣) <N (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑤 ·N 𝑢) <N (𝑧 ·N 𝑣)))
16 ordpipqqs 6530 . . . 4 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 𝑣) <N (𝑤 ·N 𝑢)))
17 enqeceq 6515 . . . 4 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑤 ·N 𝑢)))
18 ordpipqqs 6530 . . . . . 6 (((𝑢N𝑣N) ∧ (𝑧N𝑤N)) → ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ↔ (𝑢 ·N 𝑤) <N (𝑣 ·N 𝑧)))
1918ancoms 259 . . . . 5 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ↔ (𝑢 ·N 𝑤) <N (𝑣 ·N 𝑧)))
20 mulcompig 6487 . . . . . . 7 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑢 ·N 𝑤))
2120ad2ant2lr 487 . . . . . 6 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑢 ·N 𝑤))
22 mulcompig 6487 . . . . . . 7 ((𝑧N𝑣N) → (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑣 ·N 𝑧))
2322ad2ant2rl 488 . . . . . 6 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑣 ·N 𝑧))
2421, 23breq12d 3805 . . . . 5 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ((𝑤 ·N 𝑢) <N (𝑧 ·N 𝑣) ↔ (𝑢 ·N 𝑤) <N (𝑣 ·N 𝑧)))
2519, 24bitr4d 184 . . . 4 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ([⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ↔ (𝑤 ·N 𝑢) <N (𝑧 ·N 𝑣)))
2616, 17, 253orbi123d 1217 . . 3 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → (([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ↔ ((𝑧 ·N 𝑣) <N (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑧 ·N 𝑣) = (𝑤 ·N 𝑢) ∨ (𝑤 ·N 𝑢) <N (𝑧 ·N 𝑣))))
2715, 26mpbird 160 . 2 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑢N𝑣N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q <Q [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q ∨ [⟨𝑢, 𝑣⟩] ~Q <Q [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
281, 5, 9, 272ecoptocl 6225 1 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵𝐴 = 𝐵𝐵 <Q 𝐴))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 101  wb 102  w3o 895   = wceq 1259  wcel 1409  cop 3406   class class class wbr 3792  (class class class)co 5540  [cec 6135  Ncnpi 6428   ·N cmi 6430   <N clti 6431   ~Q ceq 6435  Qcnq 6436   <Q cltq 6441
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 103  ax-ia2 104  ax-ia3 105  ax-in1 554  ax-in2 555  ax-io 640  ax-5 1352  ax-7 1353  ax-gen 1354  ax-ie1 1398  ax-ie2 1399  ax-8 1411  ax-10 1412  ax-11 1413  ax-i12 1414  ax-bndl 1415  ax-4 1416  ax-13 1420  ax-14 1421  ax-17 1435  ax-i9 1439  ax-ial 1443  ax-i5r 1444  ax-ext 2038  ax-coll 3900  ax-sep 3903  ax-nul 3911  ax-pow 3955  ax-pr 3972  ax-un 4198  ax-setind 4290  ax-iinf 4339
This theorem depends on definitions:  df-bi 114  df-dc 754  df-3or 897  df-3an 898  df-tru 1262  df-fal 1265  df-nf 1366  df-sb 1662  df-eu 1919  df-mo 1920  df-clab 2043  df-cleq 2049  df-clel 2052  df-nfc 2183  df-ne 2221  df-ral 2328  df-rex 2329  df-reu 2330  df-rab 2332  df-v 2576  df-sbc 2788  df-csb 2881  df-dif 2948  df-un 2950  df-in 2952  df-ss 2959  df-nul 3253  df-pw 3389  df-sn 3409  df-pr 3410  df-op 3412  df-uni 3609  df-int 3644  df-iun 3687  df-br 3793  df-opab 3847  df-mpt 3848  df-tr 3883  df-eprel 4054  df-id 4058  df-iord 4131  df-on 4133  df-suc 4136  df-iom 4342  df-xp 4379  df-rel 4380  df-cnv 4381  df-co 4382  df-dm 4383  df-rn 4384  df-res 4385  df-ima 4386  df-iota 4895  df-fun 4932  df-fn 4933  df-f 4934  df-f1 4935  df-fo 4936  df-f1o 4937  df-fv 4938  df-ov 5543  df-oprab 5544  df-mpt2 5545  df-1st 5795  df-2nd 5796  df-recs 5951  df-irdg 5988  df-oadd 6036  df-omul 6037  df-er 6137  df-ec 6139  df-qs 6143  df-ni 6460  df-mi 6462  df-lti 6463  df-enq 6503  df-nqqs 6504  df-ltnqqs 6509
This theorem is referenced by:  ltsonq  6554  nqtric  6555  addlocprlem  6691  nqprloc  6701  distrlem4prl  6740  distrlem4pru  6741  ltexprlemrl  6766  aptiprleml  6795  aptiprlemu  6796
  Copyright terms: Public domain W3C validator