Theorem addextpr 7422

Description: Strong extensionality of addition (ordering version). This is similar to addext 8365 but for positive reals and based on less-than rather than apartness. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Feb-2020.)

Assertion

Ref	Expression
addextpr	⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷) → (𝐴<P 𝐶 ∨ 𝐵<P 𝐷)))

Proof of Theorem addextpr

Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		addclpr 7338	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
2	1	adantr 274	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
3		addclpr 7338	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐷) ∈ P)
4	3	adantl 275	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐶 +P 𝐷) ∈ P)
5		simprl 520	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → 𝐶 ∈ P)
6		simplr 519	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → 𝐵 ∈ P)
7		addclpr 7338	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐵) ∈ P)
8	5, 6, 7	syl2anc 408	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐶 +P 𝐵) ∈ P)
9		ltsopr 7397	. . . 4 ⊢ <P Or P
10		sowlin 4237	. . . 4 ⊢ ((<P Or P ∧ ((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝐶 +P 𝐷) ∈ P ∧ (𝐶 +P 𝐵) ∈ P)) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵) ∨ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷))))
11	9, 10	mpan 420	. . 3 ⊢ (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝐶 +P 𝐷) ∈ P ∧ (𝐶 +P 𝐵) ∈ P) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵) ∨ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷))))
12	2, 4, 8, 11	syl3anc 1216	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵) ∨ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷))))
13		simpll 518	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → 𝐴 ∈ P)
14		ltaprg 7420	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝐴<P 𝐶 ↔ (𝐵 +P 𝐴)<P (𝐵 +P 𝐶)))
15	13, 5, 6, 14	syl3anc 1216	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐴<P 𝐶 ↔ (𝐵 +P 𝐴)<P (𝐵 +P 𝐶)))
16		addcomprg 7379	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓 ∈ P ∧ 𝑔 ∈ P) → (𝑓 +P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓))
17	16	adantl 275	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ (𝑓 ∈ P ∧ 𝑔 ∈ P)) → (𝑓 +P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓))
18	17, 13, 6	caovcomd 5920	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐴 +P 𝐵) = (𝐵 +P 𝐴))
19	17, 5, 6	caovcomd 5920	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐶 +P 𝐵) = (𝐵 +P 𝐶))
20	18, 19	breq12d 3937	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵) ↔ (𝐵 +P 𝐴)<P (𝐵 +P 𝐶)))
21	15, 20	bitr4d 190	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐴<P 𝐶 ↔ (𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵)))
22		simprr 521	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → 𝐷 ∈ P)
23		ltaprg 7420	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) → (𝐵<P 𝐷 ↔ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷)))
24	6, 22, 5, 23	syl3anc 1216	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → (𝐵<P 𝐷 ↔ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷)))
25	21, 24	orbi12d 782	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → ((𝐴<P 𝐶 ∨ 𝐵<P 𝐷) ↔ ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐵) ∨ (𝐶 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷))))
26	12, 25	sylibrd 168	1 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) → ((𝐴 +P 𝐵)<P (𝐶 +P 𝐷) → (𝐴<P 𝐶 ∨ 𝐵<P 𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 697   ∧ w3a 962   = wceq 1331   ∈ wcel 1480   class class class wbr 3924   Or wor 4212  (class class class)co 5767  Pcnp 7092   +_P cpp 7094  <_P cltp 7096

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-coll 4038  ax-sep 4041  ax-nul 4049  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-setind 4447  ax-iinf 4497

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-ral 2419  df-rex 2420  df-reu 2421  df-rab 2423  df-v 2683  df-sbc 2905  df-csb 2999  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-iun 3810  df-br 3925  df-opab 3985  df-mpt 3986  df-tr 4022  df-eprel 4206  df-id 4210  df-po 4213  df-iso 4214  df-iord 4283  df-on 4285  df-suc 4288  df-iom 4500  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-res 4546  df-ima 4547  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-f1 5123  df-fo 5124  df-f1o 5125  df-fv 5126  df-ov 5770  df-oprab 5771  df-mpo 5772  df-1st 6031  df-2nd 6032  df-recs 6195  df-irdg 6260  df-1o 6306  df-2o 6307  df-oadd 6310  df-omul 6311  df-er 6422  df-ec 6424  df-qs 6428  df-ni 7105  df-pli 7106  df-mi 7107  df-lti 7108  df-plpq 7145  df-mpq 7146  df-enq 7148  df-nqqs 7149  df-plqqs 7150  df-mqqs 7151  df-1nqqs 7152  df-rq 7153  df-ltnqqs 7154  df-enq0 7225  df-nq0 7226  df-0nq0 7227  df-plq0 7228  df-mq0 7229  df-inp 7267  df-iplp 7269  df-iltp 7271

This theorem is referenced by:  mulextsr1lem  7581