addnqprlemfl - Intuitionistic Logic Explorer

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Theorem addnqprlemfl 7784

Description: Lemma for addnqpr 7786. The forward subset relationship for the lower cut. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Aug-2020.)

**Assertion**
Ref	Expression
addnqprlemfl	⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) ⊆ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)))

Distinct variable groups: 𝐴,𝑙,𝑢 𝐵,𝑙,𝑢

Proof of Theorem addnqprlemfl Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		addnqprlemru 7783	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)) ⊆ (2^nd ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩))
2		ltsonq 7623	. . . . . . . . 9 ⊢ <_Q Or Q
3		addclnq 7600	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q)
4		sonr 4416	. . . . . . . . 9 ⊢ (( <_Q Or Q ∧ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵))
5	2, 3, 4	sylancr 414	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵))
6		ltrelnq 7590	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ <_Q ⊆ (Q × Q)
7	6	brel 4780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵) → ((𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q ∧ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q))
8	7	simpld 112	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵) → (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q)
9		elex 2813	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) ∈ Q → (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ V)
10	8, 9	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵) → (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ V)
11		breq2 4093	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 = (𝐴 +_Q 𝐵) → ((𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢 ↔ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)))
12	10, 11	elab3 2957	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) ∈ {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢} ↔ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q (𝐴 +_Q 𝐵))
13	5, 12	sylnibr 683	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢})
14		ltnqex 7774	. . . . . . . . 9 ⊢ {𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)} ∈ V
15		gtnqex 7775	. . . . . . . . 9 ⊢ {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢} ∈ V
16	14, 15	op2nd 6315	. . . . . . . 8 ⊢ (2^nd ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) = {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}
17	16	eleq2i 2297	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) ↔ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢})
18	13, 17	sylnibr 683	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩))
19	1, 18	ssneldd 3229	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)))
20	19	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ 𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩)) → ¬ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)))
21		nqprlu 7772	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ Q → ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ ∈ P)
22		nqprlu 7772	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ Q → ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩ ∈ P)
23		addclpr 7762	. . . . . . 7 ⊢ ((⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ ∈ P ∧ ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩ ∈ P) → (⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩) ∈ P)
24	21, 22, 23	syl2an 289	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩) ∈ P)
25		prop 7700	. . . . . 6 ⊢ ((⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩) ∈ P → ⟨(1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)), (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))⟩ ∈ P)
26	24, 25	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ⟨(1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)), (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))⟩ ∈ P)
27		vex 2804	. . . . . . 7 ⊢ 𝑟 ∈ V
28		breq1 4092	. . . . . . 7 ⊢ (𝑙 = 𝑟 → (𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵) ↔ 𝑟 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)))
29	14, 15	op1st 6314	. . . . . . 7 ⊢ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) = {𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}
30	27, 28, 29	elab2 2953	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) ↔ 𝑟 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵))
31	30	biimpi 120	. . . . 5 ⊢ (𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) → 𝑟 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵))
32		prloc 7716	. . . . 5 ⊢ ((⟨(1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)), (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))⟩ ∈ P ∧ 𝑟 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)) → (𝑟 ∈ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)) ∨ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))))
33	26, 31, 32	syl2an 289	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ 𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩)) → (𝑟 ∈ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)) ∨ (𝐴 +_Q 𝐵) ∈ (2^nd ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))))
34	20, 33	ecased 1385	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ 𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩)) → 𝑟 ∈ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)))
35	34	ex 115	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝑟 ∈ (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) → 𝑟 ∈ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩))))
36	35	ssrdv 3232	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (1^st ‘⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q (𝐴 +_Q 𝐵)}, {𝑢 ∣ (𝐴 +_Q 𝐵) <_Q 𝑢}⟩) ⊆ (1^st ‘(⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐴}, {𝑢 ∣ 𝐴 <_Q 𝑢}⟩ +_P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <_Q 𝐵}, {𝑢 ∣ 𝐵 <_Q 𝑢}⟩)))

Colors of variables: wff set class

Syntax hints: ¬ wn 3 → wi 4 ∧ wa 104 ∨ wo 715 ∈ wcel 2201 {cab 2216 Vcvv 2801 ⊆ wss 3199 ⟨cop 3673 class class class wbr 4089 Or wor 4394 ‘cfv 5328 (class class class)co 6023 1^st c1st 6306 2^nd c2nd 6307 Qcnq 7505 +_Q cplq 7507 <_Q cltq 7510 Pcnp 7516 +_P cpp 7518

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 619 ax-in2 620 ax-io 716 ax-5 1495 ax-7 1496 ax-gen 1497 ax-ie1 1541 ax-ie2 1542 ax-8 1552 ax-10 1553 ax-11 1554 ax-i12 1555 ax-bndl 1557 ax-4 1558 ax-17 1574 ax-i9 1578 ax-ial 1582 ax-i5r 1583 ax-13 2203 ax-14 2204 ax-ext 2212 ax-coll 4205 ax-sep 4208 ax-nul 4216 ax-pow 4266 ax-pr 4301 ax-un 4532 ax-setind 4637 ax-iinf 4688

This theorem depends on definitions: df-bi 117 df-dc 842 df-3or 1005 df-3an 1006 df-tru 1400 df-fal 1403 df-nf 1509 df-sb 1810 df-eu 2081 df-mo 2082 df-clab 2217 df-cleq 2223 df-clel 2226 df-nfc 2362 df-ne 2402 df-ral 2514 df-rex 2515 df-reu 2516 df-rab 2518 df-v 2803 df-sbc 3031 df-csb 3127 df-dif 3201 df-un 3203 df-in 3205 df-ss 3212 df-nul 3494 df-pw 3655 df-sn 3676 df-pr 3677 df-op 3679 df-uni 3895 df-int 3930 df-iun 3973 df-br 4090 df-opab 4152 df-mpt 4153 df-tr 4189 df-eprel 4388 df-id 4392 df-po 4395 df-iso 4396 df-iord 4465 df-on 4467 df-suc 4470 df-iom 4691 df-xp 4733 df-rel 4734 df-cnv 4735 df-co 4736 df-dm 4737 df-rn 4738 df-res 4739 df-ima 4740 df-iota 5288 df-fun 5330 df-fn 5331 df-f 5332 df-f1 5333 df-fo 5334 df-f1o 5335 df-fv 5336 df-ov 6026 df-oprab 6027 df-mpo 6028 df-1st 6308 df-2nd 6309 df-recs 6476 df-irdg 6541 df-1o 6587 df-2o 6588 df-oadd 6591 df-omul 6592 df-er 6707 df-ec 6709 df-qs 6713 df-ni 7529 df-pli 7530 df-mi 7531 df-lti 7532 df-plpq 7569 df-mpq 7570 df-enq 7572 df-nqqs 7573 df-plqqs 7574 df-mqqs 7575 df-1nqqs 7576 df-rq 7577 df-ltnqqs 7578 df-enq0 7649 df-nq0 7650 df-0nq0 7651 df-plq0 7652 df-mq0 7653 df-inp 7691 df-iplp 7693

This theorem is referenced by: addnqpr 7786

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