Theorem lt2mulnq 7716

Description: Ordering property of multiplication for positive fractions. (Contributed by Jim Kingdon, 18-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
lt2mulnq	⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) → (𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))

Proof of Theorem lt2mulnq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ltmnqg 7712	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 ·Q 𝐴) <Q (𝐶 ·Q 𝐵)))
2	1	3expa 1230	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 ·Q 𝐴) <Q (𝐶 ·Q 𝐵)))
3	2	adantrr 479	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 ·Q 𝐴) <Q (𝐶 ·Q 𝐵)))
4		mulcomnqg 7694	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐴 ∈ Q) → (𝐶 ·Q 𝐴) = (𝐴 ·Q 𝐶))
5	4	ancoms 268	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐶 ·Q 𝐴) = (𝐴 ·Q 𝐶))
6	5	ad2ant2r 509	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 ·Q 𝐴) = (𝐴 ·Q 𝐶))
7		mulcomnqg 7694	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 ·Q 𝐵) = (𝐵 ·Q 𝐶))
8	7	ancoms 268	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐶 ·Q 𝐵) = (𝐵 ·Q 𝐶))
9	8	ad2ant2lr 510	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 ·Q 𝐵) = (𝐵 ·Q 𝐶))
10	6, 9	breq12d 4121	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐶 ·Q 𝐴) <Q (𝐶 ·Q 𝐵) ↔ (𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐶)))
11	3, 10	bitrd 188	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐶)))
12		ltmnqg 7712	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))
13	12	3expa 1230	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q) ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))
14	13	ancoms 268	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ Q ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))
15	14	adantll 476	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))
16	11, 15	anbi12d 473	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) ↔ ((𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐶) ∧ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷))))
17		ltsonq 7709	. . 3 ⊢ <Q Or Q
18		ltrelnq 7676	. . 3 ⊢ <Q ⊆ (Q × Q)
19	17, 18	sotri 5157	. 2 ⊢ (((𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐶) ∧ (𝐵 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)) → (𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷))
20	16, 19	biimtrdi 163	1 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) → (𝐴 ·Q 𝐶) <Q (𝐵 ·Q 𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1398   ∈ wcel 2203   class class class wbr 4108  (class class class)co 6049  Qcnq 7591   ·_Q cmq 7594   <_Q cltq 7596

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 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-iinf 4709

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-tr 4208  df-eprel 4409  df-id 4413  df-po 4416  df-iso 4417  df-iord 4486  df-on 4488  df-suc 4491  df-iom 4712  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-1st 6333  df-2nd 6334  df-recs 6535  df-irdg 6600  df-oadd 6650  df-omul 6651  df-er 6766  df-ec 6768  df-qs 6772  df-ni 7615  df-mi 7617  df-lti 7618  df-mpq 7656  df-enq 7658  df-nqqs 7659  df-mqqs 7661  df-ltnqqs 7664

This theorem is referenced by:  mulnqprlemrl  7884  mulnqprlemru  7885