ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  ltexnqq GIF version

Theorem ltexnqq 7436
Description: Ordering on positive fractions in terms of existence of sum. Definition in Proposition 9-2.6 of [Gleason] p. 119. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Sep-2019.)
Assertion
Ref Expression
ltexnqq ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem ltexnqq
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑦 𝑧 𝑤 𝑣 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-nqqs 7376 . . 3 Q = ((N × N) / ~Q )
2 breq1 4021 . . . 4 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
3 oveq1 5902 . . . . . 6 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = (𝐴 +Q 𝑥))
43eqeq1d 2198 . . . . 5 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
54rexbidv 2491 . . . 4 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → (∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
62, 5imbi12d 234 . . 3 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ) ↔ (𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )))
7 breq2 4022 . . . 4 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q 𝐵))
8 eqeq2 2199 . . . . 5 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → ((𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
98rexbidv 2491 . . . 4 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
107, 9imbi12d 234 . . 3 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → ((𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ) ↔ (𝐴 <Q 𝐵 → ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵)))
11 ordpipqqs 7402 . . . 4 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤)))
12 mulclpi 7356 . . . . . . . . 9 ((𝑦N𝑣N) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
13 mulclpi 7356 . . . . . . . . 9 ((𝑧N𝑤N) → (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N)
1412, 13anim12i 338 . . . . . . . 8 (((𝑦N𝑣N) ∧ (𝑧N𝑤N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N))
1514an42s 589 . . . . . . 7 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N))
16 ltexpi 7365 . . . . . . 7 (((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
1715, 16syl 14 . . . . . 6 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
18 df-rex 2474 . . . . . 6 (∃𝑢N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
1917, 18bitrdi 196 . . . . 5 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))))
20 simpll 527 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑦N𝑧N))
21 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → 𝑢N)
22 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦N𝑧N) → 𝑧N)
23 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑤N𝑣N) → 𝑣N)
2422, 23anim12i 338 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑣N))
2524adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧N𝑣N))
26 mulclpi 7356 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑣N) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
2725, 26syl 14 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
2820, 21, 27jca32 310 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → ((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)))
2928adantrr 479 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)))
30 addpipqqs 7398 . . . . . . . . . 10 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q )
3129, 30syl 14 . . . . . . . . 9 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q )
32 simplll 533 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑦N)
33 simpllr 534 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑧N)
34 simplrr 536 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑣N)
35 mulcompig 7359 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓N𝑔N) → (𝑓 ·N 𝑔) = (𝑔 ·N 𝑓))
3635adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) ∧ (𝑓N𝑔N)) → (𝑓 ·N 𝑔) = (𝑔 ·N 𝑓))
37 mulasspig 7360 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓N𝑔NN) → ((𝑓 ·N 𝑔) ·N ) = (𝑓 ·N (𝑔 ·N )))
3837adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) ∧ (𝑓N𝑔NN)) → ((𝑓 ·N 𝑔) ·N ) = (𝑓 ·N (𝑔 ·N )))
3932, 33, 34, 36, 38caov12d 6077 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) = (𝑧 ·N (𝑦 ·N 𝑣)))
4039oveq1d 5910 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)) = ((𝑧 ·N (𝑦 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)))
4132, 34, 12syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
42 simprl 529 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑢N)
43 distrpig 7361 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑧N ∧ (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N𝑢N) → (𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)) = ((𝑧 ·N (𝑦 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)))
4433, 41, 42, 43syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)) = ((𝑧 ·N (𝑦 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)))
4540, 44eqtr4d 2225 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)) = (𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)))
4645opeq1d 3799 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ⟨((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩ = ⟨(𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩)
4746eceq1d 6594 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q = [⟨(𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q )
48 simpllr 534 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → 𝑧N)
4912ad2ant2rl 511 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
50 addclpi 7355 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N𝑢N) → ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N)
5149, 50sylan 283 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N)
5248, 51, 273jca 1179 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N))
5352adantrr 479 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑧N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N))
54 mulcanenqec 7414 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N) → [⟨(𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q = [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q )
5553, 54syl 14 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨(𝑧 ·N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q = [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q )
5647, 55eqtrd 2222 . . . . . . . . 9 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨((𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) +N (𝑧 ·N 𝑢)), (𝑧 ·N (𝑧 ·N 𝑣))⟩] ~Q = [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q )
57 3anass 984 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑧N𝑤N𝑣N) ↔ (𝑧N ∧ (𝑤N𝑣N)))
5857biimpri 133 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑤N𝑣N))
5958adantll 476 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑤N𝑣N))
6059anim1i 340 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ((𝑧N𝑤N𝑣N) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
6160adantrl 478 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑧N𝑤N𝑣N) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
62 opeq1 3793 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤) → ⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩ = ⟨(𝑧 ·N 𝑤), (𝑧 ·N 𝑣)⟩)
6362eceq1d 6594 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤) → [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q = [⟨(𝑧 ·N 𝑤), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q )
64 mulcanenqec 7414 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N𝑤N𝑣N) → [⟨(𝑧 ·N 𝑤), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
6563, 64sylan9eqr 2244 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N𝑣N) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
6661, 65syl 14 . . . . . . . . 9 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
6731, 56, 663eqtrd 2226 . . . . . . . 8 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
6833, 34, 26syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
69 opelxpi 4676 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N) → ⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩ ∈ (N × N))
70 enqex 7388 . . . . . . . . . . . . 13 ~Q ∈ V
7170ecelqsi 6614 . . . . . . . . . . . 12 (⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩ ∈ (N × N) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
7269, 71syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
7342, 68, 72syl2anc 411 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
7473, 1eleqtrrdi 2283 . . . . . . . . 9 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~QQ)
75 oveq2 5903 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ))
7675eqeq1d 2198 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
7776adantl 277 . . . . . . . . 9 (((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) ∧ 𝑥 = [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
7874, 77rspcedv 2860 . . . . . . . 8 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
7967, 78mpd 13 . . . . . . 7 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
8079ex 115 . . . . . 6 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8180exlimdv 1830 . . . . 5 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8219, 81sylbid 150 . . . 4 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8311, 82sylbid 150 . . 3 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
841, 6, 10, 832ecoptocl 6648 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵 → ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
85 ltaddnq 7435 . . . . 5 ((𝐴Q𝑥Q) → 𝐴 <Q (𝐴 +Q 𝑥))
86 breq2 4022 . . . . 5 ((𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵 → (𝐴 <Q (𝐴 +Q 𝑥) ↔ 𝐴 <Q 𝐵))
8785, 86syl5ibcom 155 . . . 4 ((𝐴Q𝑥Q) → ((𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
8887rexlimdva 2607 . . 3 (𝐴Q → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
8988adantr 276 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
9084, 89impbid 129 1 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105  w3a 980   = wceq 1364  wex 1503  wcel 2160  wrex 2469  cop 3610   class class class wbr 4018   × cxp 4642  (class class class)co 5895  [cec 6556   / cqs 6557  Ncnpi 7300   +N cpli 7301   ·N cmi 7302   <N clti 7303   ~Q ceq 7307  Qcnq 7308   +Q cplq 7310   <Q cltq 7313
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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-setind 4554  ax-iinf 4605
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 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-eprel 4307  df-id 4311  df-iord 4384  df-on 4386  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-ov 5898  df-oprab 5899  df-mpo 5900  df-1st 6164  df-2nd 6165  df-recs 6329  df-irdg 6394  df-1o 6440  df-oadd 6444  df-omul 6445  df-er 6558  df-ec 6560  df-qs 6564  df-ni 7332  df-pli 7333  df-mi 7334  df-lti 7335  df-plpq 7372  df-mpq 7373  df-enq 7375  df-nqqs 7376  df-plqqs 7377  df-mqqs 7378  df-1nqqs 7379  df-ltnqqs 7381
This theorem is referenced by:  ltexnqi  7437  addlocpr  7564  ltexprlemopl  7629  ltexprlemopu  7631  ltexprlemrl  7638  ltexprlemru  7640  cauappcvgprlemopl  7674  caucvgprlemopl  7697  caucvgprprlemopl  7725
  Copyright terms: Public domain W3C validator