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

Theorem ltexnqq 7064
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 7004 . . 3 Q = ((N × N) / ~Q )
2 breq1 3870 . . . 4 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
3 oveq1 5697 . . . . . 6 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = (𝐴 +Q 𝑥))
43eqeq1d 2103 . . . . 5 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → (([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
54rexbidv 2392 . . . 4 ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q = 𝐴 → (∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
62, 5imbi12d 233 . . 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 3871 . . . 4 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (𝐴 <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q𝐴 <Q 𝐵))
8 eqeq2 2104 . . . . 5 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → ((𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
98rexbidv 2392 . . . 4 ([⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q = 𝐵 → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
107, 9imbi12d 233 . . 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 7030 . . . 4 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ↔ (𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤)))
12 mulclpi 6984 . . . . . . . . 9 ((𝑦N𝑣N) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
13 mulclpi 6984 . . . . . . . . 9 ((𝑧N𝑤N) → (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N)
1412, 13anim12i 332 . . . . . . . 8 (((𝑦N𝑣N) ∧ (𝑧N𝑤N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N))
1514an42s 557 . . . . . . 7 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑤) ∈ N))
16 ltexpi 6993 . . . . . . 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 2376 . . . . . 6 (∃𝑢N ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
1917, 18syl6bb 195 . . . . 5 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) ↔ ∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))))
20 simpll 497 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑦N𝑧N))
21 simpr 109 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → 𝑢N)
22 simpr 109 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦N𝑧N) → 𝑧N)
23 simpr 109 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑤N𝑣N) → 𝑣N)
2422, 23anim12i 332 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑣N))
2524adantr 271 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧N𝑣N))
26 mulclpi 6984 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑣N) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
2725, 26syl 14 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
2820, 21, 27jca32 304 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → ((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)))
2928adantrr 464 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)))
30 addpipqqs 7026 . . . . . . . . . 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 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑦N)
33 simpllr 502 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑧N)
34 simplrr 504 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑣N)
35 mulcompig 6987 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓N𝑔N) → (𝑓 ·N 𝑔) = (𝑔 ·N 𝑓))
3635adantl 272 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) ∧ (𝑓N𝑔N)) → (𝑓 ·N 𝑔) = (𝑔 ·N 𝑓))
37 mulasspig 6988 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓N𝑔NN) → ((𝑓 ·N 𝑔) ·N ) = (𝑓 ·N (𝑔 ·N )))
3837adantl 272 . . . . . . . . . . . . . . 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 5864 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑦 ·N (𝑧 ·N 𝑣)) = (𝑧 ·N (𝑦 ·N 𝑣)))
4039oveq1d 5705 . . . . . . . . . . . . 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 404 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
42 simprl 499 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → 𝑢N)
43 distrpig 6989 . . . . . . . . . . . . . 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 1181 . . . . . . . . . . . . 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 2130 . . . . . . . . . . . 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 3650 . . . . . . . . . . 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 6368 . . . . . . . . . 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 502 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → 𝑧N)
4912ad2ant2rl 496 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑦 ·N 𝑣) ∈ N)
50 addclpi 6983 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦 ·N 𝑣) ∈ N𝑢N) → ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N)
5149, 50sylan 278 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N)
5248, 51, 273jca 1126 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ 𝑢N) → (𝑧N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N))
5352adantrr 464 . . . . . . . . . . 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 7042 . . . . . . . . . . 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 2127 . . . . . . . . 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 931 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑧N𝑤N𝑣N) ↔ (𝑧N ∧ (𝑤N𝑣N)))
5857biimpri 132 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑤N𝑣N))
5958adantll 461 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (𝑧N𝑤N𝑣N))
6059anim1i 334 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ((𝑧N𝑤N𝑣N) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
6160adantrl 463 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → ((𝑧N𝑤N𝑣N) ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)))
62 opeq1 3644 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤) → ⟨((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢), (𝑧 ·N 𝑣)⟩ = ⟨(𝑧 ·N 𝑤), (𝑧 ·N 𝑣)⟩)
6362eceq1d 6368 . . . . . . . . . . 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 7042 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N𝑤N𝑣N) → [⟨(𝑧 ·N 𝑤), (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q )
6563, 64sylan9eqr 2149 . . . . . . . . . 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 2131 . . . . . . . 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 404 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N)
69 opelxpi 4499 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑢N ∧ (𝑧 ·N 𝑣) ∈ N) → ⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩ ∈ (N × N))
70 enqex 7016 . . . . . . . . . . . . 13 ~Q ∈ V
7170ecelqsi 6386 . . . . . . . . . . . 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 404 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
7473, 1syl6eleqr 2188 . . . . . . . . 9 ((((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) ∧ (𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤))) → [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~QQ)
75 oveq2 5698 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q [⟨𝑢, (𝑧 ·N 𝑣)⟩] ~Q ))
7675eqeq1d 2103 . . . . . . . . . 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 272 . . . . . . . . 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 2740 . . . . . . . 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 114 . . . . . 6 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8180exlimdv 1754 . . . . 5 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → (∃𝑢(𝑢N ∧ ((𝑦 ·N 𝑣) +N 𝑢) = (𝑧 ·N 𝑤)) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8219, 81sylbid 149 . . . 4 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ((𝑦 ·N 𝑣) <N (𝑧 ·N 𝑤) → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
8311, 82sylbid 149 . . 3 (((𝑦N𝑧N) ∧ (𝑤N𝑣N)) → ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q <Q [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q → ∃𝑥Q ([⟨𝑦, 𝑧⟩] ~Q +Q 𝑥) = [⟨𝑤, 𝑣⟩] ~Q ))
841, 6, 10, 832ecoptocl 6420 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵 → ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
85 ltaddnq 7063 . . . . 5 ((𝐴Q𝑥Q) → 𝐴 <Q (𝐴 +Q 𝑥))
86 breq2 3871 . . . . 5 ((𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵 → (𝐴 <Q (𝐴 +Q 𝑥) ↔ 𝐴 <Q 𝐵))
8785, 86syl5ibcom 154 . . . 4 ((𝐴Q𝑥Q) → ((𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
8887rexlimdva 2502 . . 3 (𝐴Q → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
8988adantr 271 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → (∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵𝐴 <Q 𝐵))
9084, 89impbid 128 1 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ ∃𝑥Q (𝐴 +Q 𝑥) = 𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104  w3a 927   = wceq 1296  wex 1433  wcel 1445  wrex 2371  cop 3469   class class class wbr 3867   × cxp 4465  (class class class)co 5690  [cec 6330   / cqs 6331  Ncnpi 6928   +N cpli 6929   ·N cmi 6930   <N clti 6931   ~Q ceq 6935  Qcnq 6936   +Q cplq 6938   <Q cltq 6941
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 582  ax-in2 583  ax-io 668  ax-5 1388  ax-7 1389  ax-gen 1390  ax-ie1 1434  ax-ie2 1435  ax-8 1447  ax-10 1448  ax-11 1449  ax-i12 1450  ax-bndl 1451  ax-4 1452  ax-13 1456  ax-14 1457  ax-17 1471  ax-i9 1475  ax-ial 1479  ax-i5r 1480  ax-ext 2077  ax-coll 3975  ax-sep 3978  ax-nul 3986  ax-pow 4030  ax-pr 4060  ax-un 4284  ax-setind 4381  ax-iinf 4431
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 784  df-3or 928  df-3an 929  df-tru 1299  df-fal 1302  df-nf 1402  df-sb 1700  df-eu 1958  df-mo 1959  df-clab 2082  df-cleq 2088  df-clel 2091  df-nfc 2224  df-ne 2263  df-ral 2375  df-rex 2376  df-reu 2377  df-rab 2379  df-v 2635  df-sbc 2855  df-csb 2948  df-dif 3015  df-un 3017  df-in 3019  df-ss 3026  df-nul 3303  df-pw 3451  df-sn 3472  df-pr 3473  df-op 3475  df-uni 3676  df-int 3711  df-iun 3754  df-br 3868  df-opab 3922  df-mpt 3923  df-tr 3959  df-eprel 4140  df-id 4144  df-iord 4217  df-on 4219  df-suc 4222  df-iom 4434  df-xp 4473  df-rel 4474  df-cnv 4475  df-co 4476  df-dm 4477  df-rn 4478  df-res 4479  df-ima 4480  df-iota 5014  df-fun 5051  df-fn 5052  df-f 5053  df-f1 5054  df-fo 5055  df-f1o 5056  df-fv 5057  df-ov 5693  df-oprab 5694  df-mpt2 5695  df-1st 5949  df-2nd 5950  df-recs 6108  df-irdg 6173  df-1o 6219  df-oadd 6223  df-omul 6224  df-er 6332  df-ec 6334  df-qs 6338  df-ni 6960  df-pli 6961  df-mi 6962  df-lti 6963  df-plpq 7000  df-mpq 7001  df-enq 7003  df-nqqs 7004  df-plqqs 7005  df-mqqs 7006  df-1nqqs 7007  df-ltnqqs 7009
This theorem is referenced by:  ltexnqi  7065  addlocpr  7192  ltexprlemopl  7257  ltexprlemopu  7259  ltexprlemrl  7266  ltexprlemru  7268  cauappcvgprlemopl  7302  caucvgprlemopl  7325  caucvgprprlemopl  7353
  Copyright terms: Public domain W3C validator