Theorem prmuloc2 7651

Description: Positive reals are multiplicatively located. This is a variation of prmuloc 7650 which only constructs one (named) point and is therefore often easier to work with. It states that given a ratio B, there are elements of the lower and upper cut which have exactly that ratio between them. (Contributed by Jim Kingdon, 28-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
prmuloc2	|- ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U )

Distinct variable groups:   x, B   x, L   x, U

Proof of Theorem prmuloc2

Dummy variable y is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prmuloc 7650	. 2 |- ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) -> E. x e. Q. E. y e. Q. ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) )
2		nfv 1542	. . 3 |- F/ x ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B )
3		nfre1 2540	. . 3 |- F/ x E. x e. L ( x .Q B ) e. U
4		simpr1 1005	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> x e. L )
5		simpr3 1007	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) )
6		simplrr 536	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> y e. Q. )
7		mulidnq 7473	. . . . . . . . . . 11 |- ( y e. Q. -> ( y .Q 1Q ) = y )
8		breq1 4037	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( y .Q 1Q ) = y -> ( ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) <-> y <Q ( x .Q B ) ) )
9	6, 7, 8	3syl 17	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> ( ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) <-> y <Q ( x .Q B ) ) )
10	5, 9	mpbid 147	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> y <Q ( x .Q B ) )
11		simplll 533	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> <. L , U >. e. P. )
12		simpr2 1006	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> y e. U )
13		prcunqu 7569	. . . . . . . . . 10 |- ( ( <. L , U >. e. P. /\ y e. U ) -> ( y <Q ( x .Q B ) -> ( x .Q B ) e. U ) )
14	11, 12, 13	syl2anc 411	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> ( y <Q ( x .Q B ) -> ( x .Q B ) e. U ) )
15	10, 14	mpd 13	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> ( x .Q B ) e. U )
16		rspe 2546	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. L /\ ( x .Q B ) e. U ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U )
17	4, 15, 16	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) /\ ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U )
18	17	ex 115	. . . . . 6 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ ( x e. Q. /\ y e. Q. ) ) -> ( ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U ) )
19	18	anassrs 400	. . . . 5 |- ( ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ x e. Q. ) /\ y e. Q. ) -> ( ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U ) )
20	19	rexlimdva 2614	. . . 4 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) /\ x e. Q. ) -> ( E. y e. Q. ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U ) )
21	20	ex 115	. . 3 |- ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) -> ( x e. Q. -> ( E. y e. Q. ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U ) ) )
22	2, 3, 21	rexlimd 2611	. 2 |- ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) -> ( E. x e. Q. E. y e. Q. ( x e. L /\ y e. U /\ ( y .Q 1Q ) <Q ( x .Q B ) ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U ) )
23	1, 22	mpd 13	1 |- ( ( <. L , U >. e. P. /\ 1Q <Q B ) -> E. x e. L ( x .Q B ) e. U )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2167   E.wrex 2476   <.cop 3626   class class class wbr 4034  (class class class)co 5925   Q.cnq 7364   1Qc1q 7365   .Q cmq 7367   <Q cltq 7369   P.cnp 7375

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-eprel 4325  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-irdg 6437  df-1o 6483  df-2o 6484  df-oadd 6487  df-omul 6488  df-er 6601  df-ec 6603  df-qs 6607  df-ni 7388  df-pli 7389  df-mi 7390  df-lti 7391  df-plpq 7428  df-mpq 7429  df-enq 7431  df-nqqs 7432  df-plqqs 7433  df-mqqs 7434  df-1nqqs 7435  df-rq 7436  df-ltnqqs 7437  df-enq0 7508  df-nq0 7509  df-0nq0 7510  df-plq0 7511  df-mq0 7512  df-inp 7550

This theorem is referenced by:  recexprlem1ssl  7717  recexprlem1ssu  7718