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

Theorem ordpipqqs 7194
Description: Ordering of positive fractions in terms of positive integers. (Contributed by Jim Kingdon, 14-Sep-2019.)
Assertion
Ref Expression
ordpipqqs (((𝐴N𝐵N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q <Q [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝐴 ·N 𝐷) <N (𝐵 ·N 𝐶)))

Proof of Theorem ordpipqqs
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 𝑣 𝑢 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 enqex 7180 . 2 ~Q ∈ V
2 enqer 7178 . 2 ~Q Er (N × N)
3 df-nqqs 7168 . 2 Q = ((N × N) / ~Q )
4 df-ltnqqs 7173 . 2 <Q = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥Q𝑦Q) ∧ ∃𝑧𝑤𝑣𝑢((𝑥 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝑦 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) ∧ (𝑧 ·N 𝑢) <N (𝑤 ·N 𝑣)))}
5 enqeceq 7179 . . . . 5 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 𝐵) = (𝑤 ·N 𝐴)))
6 enqeceq 7179 . . . . . 6 (((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝑣 ·N 𝐷) = (𝑢 ·N 𝐶)))
7 eqcom 2141 . . . . . 6 ((𝑣 ·N 𝐷) = (𝑢 ·N 𝐶) ↔ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷))
86, 7syl6bb 195 . . . . 5 (((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷)))
95, 8bi2anan9 595 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q ∧ [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ) ↔ ((𝑧 ·N 𝐵) = (𝑤 ·N 𝐴) ∧ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷))))
10 oveq12 5783 . . . . 5 (((𝑧 ·N 𝐵) = (𝑤 ·N 𝐴) ∧ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷)) → ((𝑧 ·N 𝐵) ·N (𝑢 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝐴) ·N (𝑣 ·N 𝐷)))
11 simplll 522 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑧N)
12 simprlr 527 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑢N)
13 simplrr 525 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐵N)
14 mulcompig 7151 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N) → (𝑥 ·N 𝑦) = (𝑦 ·N 𝑥))
1514adantl 275 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N)) → (𝑥 ·N 𝑦) = (𝑦 ·N 𝑥))
16 mulasspig 7152 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N𝑓N) → ((𝑥 ·N 𝑦) ·N 𝑓) = (𝑥 ·N (𝑦 ·N 𝑓)))
1716adantl 275 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N𝑓N)) → ((𝑥 ·N 𝑦) ·N 𝑓) = (𝑥 ·N (𝑦 ·N 𝑓)))
18 simprrl 528 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐶N)
19 mulclpi 7148 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N) → (𝑥 ·N 𝑦) ∈ N)
2019adantl 275 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N)) → (𝑥 ·N 𝑦) ∈ N)
2111, 12, 13, 15, 17, 18, 20caov4d 5955 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → ((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑧 ·N 𝐵) ·N (𝑢 ·N 𝐶)))
22 simpllr 523 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑤N)
23 simprll 526 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑣N)
24 simplrl 524 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐴N)
25 simprrr 529 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐷N)
2622, 23, 24, 15, 17, 25, 20caov4d 5955 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷)) = ((𝑤 ·N 𝐴) ·N (𝑣 ·N 𝐷)))
2721, 26eqeq12d 2154 . . . . 5 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷)) ↔ ((𝑧 ·N 𝐵) ·N (𝑢 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝐴) ·N (𝑣 ·N 𝐷))))
2810, 27syl5ibr 155 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (((𝑧 ·N 𝐵) = (𝑤 ·N 𝐴) ∧ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷)) → ((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷))))
299, 28sylbid 149 . . 3 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q ∧ [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ) → ((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷))))
30 ltmpig 7159 . . . . 5 ((𝑥N𝑦N𝑓N) → (𝑥 <N 𝑦 ↔ (𝑓 ·N 𝑥) <N (𝑓 ·N 𝑦)))
3130adantl 275 . . . 4 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N𝑓N)) → (𝑥 <N 𝑦 ↔ (𝑓 ·N 𝑥) <N (𝑓 ·N 𝑦)))
3220, 11, 12caovcld 5924 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
3320, 13, 18caovcld 5924 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝐵 ·N 𝐶) ∈ N)
3420, 22, 23caovcld 5924 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
3520, 24, 25caovcld 5924 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝐴 ·N 𝐷) ∈ N)
3631, 32, 33, 34, 15, 35caovord3d 5941 . . 3 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷)) → ((𝑧 ·N 𝑢) <N (𝑤 ·N 𝑣) ↔ (𝐴 ·N 𝐷) <N (𝐵 ·N 𝐶))))
3729, 36syld 45 . 2 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q ∧ [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ) → ((𝑧 ·N 𝑢) <N (𝑤 ·N 𝑣) ↔ (𝐴 ·N 𝐷) <N (𝐵 ·N 𝐶))))
381, 2, 3, 4, 37brecop 6519 1 (((𝐴N𝐵N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q <Q [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝐴 ·N 𝐷) <N (𝐵 ·N 𝐶)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104  w3a 962   = wceq 1331  wcel 1480  cop 3530   class class class wbr 3929  (class class class)co 5774  [cec 6427  Ncnpi 7092   ·N cmi 7094   <N clti 7095   ~Q ceq 7099  Qcnq 7100   <Q cltq 7105
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-eprel 4211  df-id 4215  df-iord 4288  df-on 4290  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-irdg 6267  df-oadd 6317  df-omul 6318  df-er 6429  df-ec 6431  df-qs 6435  df-ni 7124  df-mi 7126  df-lti 7127  df-enq 7167  df-nqqs 7168  df-ltnqqs 7173
This theorem is referenced by:  nqtri3or  7216  ltdcnq  7217  ltsonq  7218  ltanqg  7220  ltmnqg  7221  1lt2nq  7226  ltexnqq  7228  archnqq  7237  prarloclemarch2  7239  ltnnnq  7243  prarloclemlt  7313
  Copyright terms: Public domain W3C validator