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Theorem nqnq0a 6992
Description: Addition of positive fractions is equal with +Q or +Q0. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Nov-2019.)
Assertion
Ref Expression
nqnq0a ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))

Proof of Theorem nqnq0a
Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nqpi 6916 . . . 4 (𝐴Q → ∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
2 nqpi 6916 . . . 4 (𝐵Q → ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
31, 2anim12i 331 . . 3 ((𝐴Q𝐵Q) → (∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
4 ee4anv 1857 . . 3 (∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) ↔ (∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
53, 4sylibr 132 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → ∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
6 oveq12 5643 . . . . . . 7 ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
7 mulclpi 6866 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
87ad2ant2rl 495 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
9 mulclpi 6866 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
109ad2ant2lr 494 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
11 addpiord 6854 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧 ·N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)))
128, 10, 11syl2anc 403 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)))
13 mulpiord 6855 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
1413ad2ant2rl 495 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
15 mulpiord 6855 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1615ad2ant2lr 494 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1714, 16oveq12d 5652 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
1812, 17eqtrd 2120 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
19 mulpiord 6855 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2019ad2ant2l 492 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2118, 20opeq12d 3625 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩ = ⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩)
2221eceq1d 6308 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
23 addpipqqs 6908 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
24 addclpi 6865 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ·N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N)
258, 10, 24syl2anc 403 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N)
26 mulclpi 6866 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
2726ad2ant2l 492 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
28 nqnq0pi 6976 . . . . . . . . . 10 ((((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
2925, 27, 28syl2anc 403 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
3023, 29eqtr4d 2123 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 )
31 pinn 6847 . . . . . . . . . 10 (𝑧N𝑧 ∈ ω)
3231anim1i 333 . . . . . . . . 9 ((𝑧N𝑤N) → (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤N))
33 pinn 6847 . . . . . . . . . 10 (𝑣N𝑣 ∈ ω)
3433anim1i 333 . . . . . . . . 9 ((𝑣N𝑢N) → (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢N))
35 addnnnq0 6987 . . . . . . . . 9 (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
3632, 34, 35syl2an 283 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
3722, 30, 363eqtr4d 2130 . . . . . . 7 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
386, 37sylan9eqr 2142 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
39 nqnq0pi 6976 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N𝑤N) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4039adantr 270 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4140eqeq2d 2099 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
42 nqnq0pi 6976 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣N𝑢N) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4342adantl 271 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4443eqeq2d 2099 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
4541, 44anbi12d 457 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) ↔ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
4645pm5.32i 442 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) ↔ (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
47 oveq12 5643 . . . . . . . 8 ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
4847adantl 271 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
4946, 48sylbir 133 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
5038, 49eqtr4d 2123 . . . . 5 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5150an4s 555 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5251exlimivv 1824 . . 3 (∃𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5352exlimivv 1824 . 2 (∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
545, 53syl 14 1 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102   = wceq 1289  wex 1426  wcel 1438  cop 3444  ωcom 4395  (class class class)co 5634   +𝑜 coa 6160   ·𝑜 comu 6161  [cec 6270  Ncnpi 6810   +N cpli 6811   ·N cmi 6812   ~Q ceq 6817  Qcnq 6818   +Q cplq 6820   ~Q0 ceq0 6824   +Q0 cplq0 6827
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-13 1449  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-coll 3946  ax-sep 3949  ax-nul 3957  ax-pow 4001  ax-pr 4027  ax-un 4251  ax-setind 4343  ax-iinf 4393
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 781  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-fal 1295  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-mo 1952  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ne 2256  df-ral 2364  df-rex 2365  df-reu 2366  df-rab 2368  df-v 2621  df-sbc 2839  df-csb 2932  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-nul 3285  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-int 3684  df-iun 3727  df-br 3838  df-opab 3892  df-mpt 3893  df-tr 3929  df-id 4111  df-iord 4184  df-on 4186  df-suc 4189  df-iom 4396  df-xp 4434  df-rel 4435  df-cnv 4436  df-co 4437  df-dm 4438  df-rn 4439  df-res 4440  df-ima 4441  df-iota 4967  df-fun 5004  df-fn 5005  df-f 5006  df-f1 5007  df-fo 5008  df-f1o 5009  df-fv 5010  df-ov 5637  df-oprab 5638  df-mpt2 5639  df-1st 5893  df-2nd 5894  df-recs 6052  df-irdg 6117  df-oadd 6167  df-omul 6168  df-er 6272  df-ec 6274  df-qs 6278  df-ni 6842  df-pli 6843  df-mi 6844  df-plpq 6882  df-enq 6885  df-nqqs 6886  df-plqqs 6887  df-enq0 6962  df-nq0 6963  df-plq0 6965
This theorem is referenced by:  prarloclemlo  7032  prarloclemcalc  7040
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