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

Theorem ordpipqqs 6834
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 6820 . 2 ~Q ∈ V
2 enqer 6818 . 2 ~Q Er (N × N)
3 df-nqqs 6808 . 2 Q = ((N × N) / ~Q )
4 df-ltnqqs 6813 . 2 <Q = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥Q𝑦Q) ∧ ∃𝑧𝑤𝑣𝑢((𝑥 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝑦 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) ∧ (𝑧 ·N 𝑢) <N (𝑤 ·N 𝑣)))}
5 enqeceq 6819 . . . . 5 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q = [⟨𝐴, 𝐵⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 𝐵) = (𝑤 ·N 𝐴)))
6 enqeceq 6819 . . . . . 6 (((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝑣 ·N 𝐷) = (𝑢 ·N 𝐶)))
7 eqcom 2085 . . . . . 6 ((𝑣 ·N 𝐷) = (𝑢 ·N 𝐶) ↔ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷))
86, 7syl6bb 194 . . . . 5 (((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N)) → ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q = [⟨𝐶, 𝐷⟩] ~Q ↔ (𝑢 ·N 𝐶) = (𝑣 ·N 𝐷)))
95, 8bi2anan9 571 . . . 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 5598 . . . . 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 500 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑧N)
12 simprlr 505 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑢N)
13 simplrr 503 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐵N)
14 mulcompig 6791 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N) → (𝑥 ·N 𝑦) = (𝑦 ·N 𝑥))
1514adantl 271 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N)) → (𝑥 ·N 𝑦) = (𝑦 ·N 𝑥))
16 mulasspig 6792 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N𝑓N) → ((𝑥 ·N 𝑦) ·N 𝑓) = (𝑥 ·N (𝑦 ·N 𝑓)))
1716adantl 271 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N𝑓N)) → ((𝑥 ·N 𝑦) ·N 𝑓) = (𝑥 ·N (𝑦 ·N 𝑓)))
18 simprrl 506 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐶N)
19 mulclpi 6788 . . . . . . . 8 ((𝑥N𝑦N) → (𝑥 ·N 𝑦) ∈ N)
2019adantl 271 . . . . . . 7 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N)) → (𝑥 ·N 𝑦) ∈ N)
2111, 12, 13, 15, 17, 18, 20caov4d 5762 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → ((𝑧 ·N 𝑢) ·N (𝐵 ·N 𝐶)) = ((𝑧 ·N 𝐵) ·N (𝑢 ·N 𝐶)))
22 simpllr 501 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑤N)
23 simprll 504 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝑣N)
24 simplrl 502 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐴N)
25 simprrr 507 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → 𝐷N)
2622, 23, 24, 15, 17, 25, 20caov4d 5762 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → ((𝑤 ·N 𝑣) ·N (𝐴 ·N 𝐷)) = ((𝑤 ·N 𝐴) ·N (𝑣 ·N 𝐷)))
2721, 26eqeq12d 2097 . . . . 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 154 . . . 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 148 . . 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 6799 . . . . 5 ((𝑥N𝑦N𝑓N) → (𝑥 <N 𝑦 ↔ (𝑓 ·N 𝑥) <N (𝑓 ·N 𝑦)))
3130adantl 271 . . . 4 (((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) ∧ (𝑥N𝑦N𝑓N)) → (𝑥 <N 𝑦 ↔ (𝑓 ·N 𝑥) <N (𝑓 ·N 𝑦)))
3220, 11, 12caovcld 5731 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
3320, 13, 18caovcld 5731 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝐵 ·N 𝐶) ∈ N)
3420, 22, 23caovcld 5731 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
3520, 24, 25caovcld 5731 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝐴N𝐵N)) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ (𝐶N𝐷N))) → (𝐴 ·N 𝐷) ∈ N)
3631, 32, 33, 34, 15, 35caovord3d 5748 . . 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 44 . 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 6310 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 102  wb 103  w3a 920   = wceq 1285  wcel 1434  cop 3425   class class class wbr 3811  (class class class)co 5589  [cec 6218  Ncnpi 6732   ·N cmi 6734   <N clti 6735   ~Q ceq 6739  Qcnq 6740   <Q cltq 6745
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 3999  ax-un 4223  ax-setind 4315  ax-iinf 4365
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-eprel 4079  df-id 4083  df-iord 4156  df-on 4158  df-suc 4161  df-iom 4368  df-xp 4405  df-rel 4406  df-cnv 4407  df-co 4408  df-dm 4409  df-rn 4410  df-res 4411  df-ima 4412  df-iota 4932  df-fun 4969  df-fn 4970  df-f 4971  df-f1 4972  df-fo 4973  df-f1o 4974  df-fv 4975  df-ov 5592  df-oprab 5593  df-mpt2 5594  df-1st 5844  df-2nd 5845  df-recs 6000  df-irdg 6065  df-oadd 6115  df-omul 6116  df-er 6220  df-ec 6222  df-qs 6226  df-ni 6764  df-mi 6766  df-lti 6767  df-enq 6807  df-nqqs 6808  df-ltnqqs 6813
This theorem is referenced by:  nqtri3or  6856  ltdcnq  6857  ltsonq  6858  ltanqg  6860  ltmnqg  6861  1lt2nq  6866  ltexnqq  6868  archnqq  6877  prarloclemarch2  6879  ltnnnq  6883  prarloclemlt  6953
  Copyright terms: Public domain W3C validator