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Theorem nqnq0a 6916
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 6840 . . . 4 (𝐴Q → ∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
2 nqpi 6840 . . . 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 1852 . . 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 5600 . . . . . . 7 ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
7 mulclpi 6790 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
87ad2ant2rl 495 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
9 mulclpi 6790 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
109ad2ant2lr 494 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
11 addpiord 6778 . . . . . . . . . . . 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 6779 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
1413ad2ant2rl 495 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
15 mulpiord 6779 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1615ad2ant2lr 494 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1714, 16oveq12d 5609 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
1812, 17eqtrd 2115 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
19 mulpiord 6779 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2019ad2ant2l 492 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2118, 20opeq12d 3604 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩ = ⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩)
2221eceq1d 6258 . . . . . . . 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 6832 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
24 addclpi 6789 . . . . . . . . . . 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 6790 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
2726ad2ant2l 492 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
28 nqnq0pi 6900 . . . . . . . . . 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 2118 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 )
31 pinn 6771 . . . . . . . . . 10 (𝑧N𝑧 ∈ ω)
3231anim1i 333 . . . . . . . . 9 ((𝑧N𝑤N) → (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤N))
33 pinn 6771 . . . . . . . . . 10 (𝑣N𝑣 ∈ ω)
3433anim1i 333 . . . . . . . . 9 ((𝑣N𝑢N) → (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢N))
35 addnnnq0 6911 . . . . . . . . 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 2125 . . . . . . 7 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
386, 37sylan9eqr 2137 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
39 nqnq0pi 6900 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N𝑤N) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4039adantr 270 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4140eqeq2d 2094 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
42 nqnq0pi 6900 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣N𝑢N) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4342adantl 271 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4443eqeq2d 2094 . . . . . . . . 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 5600 . . . . . . . 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 2118 . . . . 5 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5150an4s 553 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5251exlimivv 1819 . . 3 (∃𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5352exlimivv 1819 . 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 1285  wex 1422  wcel 1434  cop 3425  ωcom 4368  (class class class)co 5591   +𝑜 coa 6110   ·𝑜 comu 6111  [cec 6220  Ncnpi 6734   +N cpli 6735   ·N cmi 6736   ~Q ceq 6741  Qcnq 6742   +Q cplq 6744   ~Q0 ceq0 6748   +Q0 cplq0 6751
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 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-coll 3919  ax-sep 3922  ax-nul 3930  ax-pow 3974  ax-pr 4000  ax-un 4224  ax-setind 4316  ax-iinf 4366
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 777  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rab 2362  df-v 2614  df-sbc 2827  df-csb 2920  df-dif 2986  df-un 2988  df-in 2990  df-ss 2997  df-nul 3270  df-pw 3408  df-sn 3428  df-pr 3429  df-op 3431  df-uni 3628  df-int 3663  df-iun 3706  df-br 3812  df-opab 3866  df-mpt 3867  df-tr 3902  df-id 4084  df-iord 4157  df-on 4159  df-suc 4162  df-iom 4369  df-xp 4407  df-rel 4408  df-cnv 4409  df-co 4410  df-dm 4411  df-rn 4412  df-res 4413  df-ima 4414  df-iota 4934  df-fun 4971  df-fn 4972  df-f 4973  df-f1 4974  df-fo 4975  df-f1o 4976  df-fv 4977  df-ov 5594  df-oprab 5595  df-mpt2 5596  df-1st 5846  df-2nd 5847  df-recs 6002  df-irdg 6067  df-oadd 6117  df-omul 6118  df-er 6222  df-ec 6224  df-qs 6228  df-ni 6766  df-pli 6767  df-mi 6768  df-plpq 6806  df-enq 6809  df-nqqs 6810  df-plqqs 6811  df-enq0 6886  df-nq0 6887  df-plq0 6889
This theorem is referenced by:  prarloclemlo  6956  prarloclemcalc  6964
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