| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | ltaprg 7686 | 
. . . 4
⊢ ((𝑓 ∈ P ∧
𝑔 ∈ P
∧ ℎ ∈
P) → (𝑓<P 𝑔 ↔ (ℎ +P 𝑓)<P
(ℎ
+P 𝑔))) | 
| 2 | 1 | adantl 277 | 
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ P ∧ 𝑔 ∈ P ∧
ℎ ∈ P))
→ (𝑓<P 𝑔 ↔ (ℎ +P 𝑓)<P
(ℎ
+P 𝑔))) | 
| 3 |   | caucvgprlemcanl.r | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Q) | 
| 4 |   | nqprlu 7614 | 
. . . 4
⊢ (𝑅 ∈ Q →
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 5 | 3, 4 | syl 14 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 6 |   | caucvgprlemcanl.l | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ P) | 
| 7 |   | caucvgprlemcanl.s | 
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Q) | 
| 8 |   | nqprlu 7614 | 
. . . . 5
⊢ (𝑆 ∈ Q →
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 9 | 7, 8 | syl 14 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 10 |   | addclpr 7604 | 
. . . 4
⊢ ((𝐿 ∈ P ∧
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉 ∈ P)
→ (𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉) ∈
P) | 
| 11 | 6, 9, 10 | syl2anc 411 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝐿 +P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉) ∈
P) | 
| 12 |   | caucvgprlemcanl.q | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ Q) | 
| 13 |   | nqprlu 7614 | 
. . . 4
⊢ (𝑄 ∈ Q →
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 14 | 12, 13 | syl 14 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉 ∈
P) | 
| 15 |   | addcomprg 7645 | 
. . . 4
⊢ ((𝑓 ∈ P ∧
𝑔 ∈ P)
→ (𝑓
+P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓)) | 
| 16 | 15 | adantl 277 | 
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ P ∧ 𝑔 ∈ P)) →
(𝑓
+P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓)) | 
| 17 | 2, 5, 11, 14, 16 | caovord2d 6093 | 
. 2
⊢ (𝜑 → (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉) ↔ (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)<P
((𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉))) | 
| 18 |   | nqprl 7618 | 
. . 3
⊢ ((𝑅 ∈ Q ∧
(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉) ∈ P)
→ (𝑅 ∈
(1st ‘(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)) ↔ 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉))) | 
| 19 | 3, 11, 18 | syl2anc 411 | 
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑅 ∈ (1st ‘(𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)) ↔ 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉))) | 
| 20 |   | addnqpr 7628 | 
. . . . 5
⊢ ((𝑅 ∈ Q ∧
𝑄 ∈ Q)
→ 〈{𝑙 ∣
𝑙
<Q (𝑅 +Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑅 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 = (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)) | 
| 21 | 3, 12, 20 | syl2anc 411 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑅 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑅 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 = (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)) | 
| 22 |   | addnqpr 7628 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝑆 ∈ Q ∧
𝑄 ∈ Q)
→ 〈{𝑙 ∣
𝑙
<Q (𝑆 +Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 = (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)) | 
| 23 | 7, 12, 22 | syl2anc 411 | 
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 = (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)) | 
| 24 | 23 | oveq2d 5938 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐿 +P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉) = (𝐿 +P
(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉))) | 
| 25 | 21, 24 | breq12d 4046 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑅 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑅 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑆
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉) ↔
(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)<P (𝐿 +P
(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)))) | 
| 26 |   | addclnq 7442 | 
. . . . 5
⊢ ((𝑅 ∈ Q ∧
𝑄 ∈ Q)
→ (𝑅
+Q 𝑄) ∈ Q) | 
| 27 | 3, 12, 26 | syl2anc 411 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝑅 +Q 𝑄) ∈
Q) | 
| 28 |   | addclnq 7442 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝑆 ∈ Q ∧
𝑄 ∈ Q)
→ (𝑆
+Q 𝑄) ∈ Q) | 
| 29 | 7, 12, 28 | syl2anc 411 | 
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑆 +Q 𝑄) ∈
Q) | 
| 30 |   | nqprlu 7614 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝑆 +Q
𝑄) ∈ Q
→ 〈{𝑙 ∣
𝑙
<Q (𝑆 +Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 ∈
P) | 
| 31 | 29, 30 | syl 14 | 
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 ∈
P) | 
| 32 |   | addclpr 7604 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐿 ∈ P ∧
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑆
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉 ∈
P) → (𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉) ∈
P) | 
| 33 | 6, 31, 32 | syl2anc 411 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐿 +P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉) ∈
P) | 
| 34 |   | nqprl 7618 | 
. . . 4
⊢ (((𝑅 +Q
𝑄) ∈ Q
∧ (𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉) ∈
P) → ((𝑅
+Q 𝑄) ∈ (1st ‘(𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑆
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉)) ↔
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑅
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑅 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑆
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉))) | 
| 35 | 27, 33, 34 | syl2anc 411 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝑅 +Q 𝑄) ∈ (1st
‘(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉)) ↔
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑅
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑅 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉<P (𝐿 +P
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
(𝑆
+Q 𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉))) | 
| 36 |   | addassprg 7646 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐿 ∈ P ∧
〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉 ∈ P
∧ 〈{𝑙 ∣
𝑙
<Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉 ∈ P)
→ ((𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉) = (𝐿 +P (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉))) | 
| 37 | 6, 9, 14, 36 | syl3anc 1249 | 
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝐿 +P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉) = (𝐿 +P (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉))) | 
| 38 | 37 | breq2d 4045 | 
. . 3
⊢ (𝜑 → ((〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)<P
((𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉) ↔ (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)<P (𝐿 +P
(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)))) | 
| 39 | 25, 35, 38 | 3bitr4d 220 | 
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝑅 +Q 𝑄) ∈ (1st
‘(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉)) ↔
(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q
𝑅}, {𝑢 ∣ 𝑅 <Q 𝑢}〉
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉)<P
((𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑄}, {𝑢 ∣ 𝑄 <Q 𝑢}〉))) | 
| 40 | 17, 19, 39 | 3bitr4rd 221 | 
1
⊢ (𝜑 → ((𝑅 +Q 𝑄) ∈ (1st
‘(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q (𝑆 +Q
𝑄)}, {𝑢 ∣ (𝑆 +Q 𝑄) <Q
𝑢}〉)) ↔ 𝑅 ∈ (1st
‘(𝐿
+P 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}〉)))) |