Theorem prarloclemarch2 7776

Description: Like prarloclemarch 7775 but the integer must be at least two, and there is also 𝐵 added to the right hand side. These details follow straightforwardly but are chosen to be helpful in the proof of prarloc 7860. (Contributed by Jim Kingdon, 25-Nov-2019.)

Assertion

Ref	Expression
prarloclemarch2	⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐶

Proof of Theorem prarloclemarch2

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prarloclemarch 7775	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ∃𝑧 ∈ N 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
2	1	3adant2 1047	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ∃𝑧 ∈ N 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
3		pinn 7666	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ N → 𝑧 ∈ ω)
4		1pi 7672	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1o ∈ N
5	4	elexi 2834	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1o ∈ V
6	5	sucid 4557	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1o ∈ suc 1o
7		df-2o 6678	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2o = suc 1o
8	6, 7	eleqtrri 2314	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ∈ 2o
9		2onn 6784	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2o ∈ ω
10		nnaword2 6777	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2o ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → 2o ⊆ (𝑧 +o 2o))
11	9, 10	mpan 428	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → 2o ⊆ (𝑧 +o 2o))
12	11	sseld 3247	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (1o ∈ 2o → 1o ∈ (𝑧 +o 2o)))
13	8, 12	mpi 15	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ ω → 1o ∈ (𝑧 +o 2o))
14	3, 13	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ N → 1o ∈ (𝑧 +o 2o))
15		o1p1e2 6731	. . . . . . . . 9 ⊢ (1o +o 1o) = 2o
16		addpiord 7673	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1o ∈ N ∧ 1o ∈ N) → (1o +N 1o) = (1o +o 1o))
17	4, 4, 16	mp2an 430	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1o +N 1o) = (1o +o 1o)
18		addclpi 7684	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1o ∈ N ∧ 1o ∈ N) → (1o +N 1o) ∈ N)
19	4, 4, 18	mp2an 430	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1o +N 1o) ∈ N
20	17, 19	eqeltrri 2312	. . . . . . . . 9 ⊢ (1o +o 1o) ∈ N
21	15, 20	eqeltrri 2312	. . . . . . . 8 ⊢ 2o ∈ N
22		addpiord 7673	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 2o ∈ N) → (𝑧 +N 2o) = (𝑧 +o 2o))
23	21, 22	mpan2 429	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ N → (𝑧 +N 2o) = (𝑧 +o 2o))
24	14, 23	eleqtrrd 2318	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ N → 1o ∈ (𝑧 +N 2o))
25		addclpi 7684	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 2o ∈ N) → (𝑧 +N 2o) ∈ N)
26	21, 25	mpan2 429	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ N → (𝑧 +N 2o) ∈ N)
27		ltpiord 7676	. . . . . . . 8 ⊢ ((1o ∈ N ∧ (𝑧 +N 2o) ∈ N) → (1o <N (𝑧 +N 2o) ↔ 1o ∈ (𝑧 +N 2o)))
28	4, 27	mpan 428	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑧 +N 2o) ∈ N → (1o <N (𝑧 +N 2o) ↔ 1o ∈ (𝑧 +N 2o)))
29	26, 28	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ N → (1o <N (𝑧 +N 2o) ↔ 1o ∈ (𝑧 +N 2o)))
30	24, 29	mpbird 167	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ N → 1o <N (𝑧 +N 2o))
31	30	adantl 277	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → 1o <N (𝑧 +N 2o))
32	31	adantrr 483	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → 1o <N (𝑧 +N 2o))
33		nna0 6737	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝑧 +o ∅) = 𝑧)
34		0lt1o 6703	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ∅ ∈ 1o
35		1on 6684	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ 1o ∈ On
36	35	onsuci 4658	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ suc 1o ∈ On
37		ontr1 4529	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (suc 1o ∈ On → ((∅ ∈ 1o ∧ 1o ∈ suc 1o) → ∅ ∈ suc 1o))
38	36, 37	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((∅ ∈ 1o ∧ 1o ∈ suc 1o) → ∅ ∈ suc 1o)
39	34, 6, 38	mp2an 430	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ∅ ∈ suc 1o
40	39, 7	eleqtrri 2314	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ∅ ∈ 2o
41		nnaordi 6771	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((2o ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (∅ ∈ 2o → (𝑧 +o ∅) ∈ (𝑧 +o 2o)))
42	9, 41	mpan 428	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (∅ ∈ 2o → (𝑧 +o ∅) ∈ (𝑧 +o 2o)))
43	40, 42	mpi 15	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝑧 +o ∅) ∈ (𝑧 +o 2o))
44	33, 43	eqeltrrd 2316	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑧 ∈ ω → 𝑧 ∈ (𝑧 +o 2o))
45	3, 44	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 ∈ N → 𝑧 ∈ (𝑧 +o 2o))
46	45, 23	eleqtrrd 2318	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → 𝑧 ∈ (𝑧 +N 2o))
47		ltpiord 7676	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ (𝑧 +N 2o) ∈ N) → (𝑧 <N (𝑧 +N 2o) ↔ 𝑧 ∈ (𝑧 +N 2o)))
48	26, 47	mpdan 425	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → (𝑧 <N (𝑧 +N 2o) ↔ 𝑧 ∈ (𝑧 +N 2o)))
49	46, 48	mpbird 167	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 ∈ N → 𝑧 <N (𝑧 +N 2o))
50		mulidpi 7675	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 ∈ N → (𝑧 ·N 1o) = 𝑧)
51		mulcompig 7688	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑧 +N 2o) ∈ N ∧ 1o ∈ N) → ((𝑧 +N 2o) ·N 1o) = (1o ·N (𝑧 +N 2o)))
52	4, 51	mpan2 429	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑧 +N 2o) ∈ N → ((𝑧 +N 2o) ·N 1o) = (1o ·N (𝑧 +N 2o)))
53	26, 52	syl 14	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → ((𝑧 +N 2o) ·N 1o) = (1o ·N (𝑧 +N 2o)))
54		mulidpi 7675	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑧 +N 2o) ∈ N → ((𝑧 +N 2o) ·N 1o) = (𝑧 +N 2o))
55	26, 54	syl 14	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → ((𝑧 +N 2o) ·N 1o) = (𝑧 +N 2o))
56	53, 55	eqtr3d 2273	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 ∈ N → (1o ·N (𝑧 +N 2o)) = (𝑧 +N 2o))
57	49, 50, 56	3brtr4d 4157	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ N → (𝑧 ·N 1o) <N (1o ·N (𝑧 +N 2o)))
58		ordpipqqs 7731	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑧 ∈ N ∧ 1o ∈ N) ∧ ((𝑧 +N 2o) ∈ N ∧ 1o ∈ N)) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 1o) <N (1o ·N (𝑧 +N 2o))))
59	4, 58	mpanl2 439	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ ((𝑧 +N 2o) ∈ N ∧ 1o ∈ N)) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 1o) <N (1o ·N (𝑧 +N 2o))))
60	4, 59	mpanr2 442	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ (𝑧 +N 2o) ∈ N) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 1o) <N (1o ·N (𝑧 +N 2o))))
61	26, 60	mpdan 425	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ N → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝑧 ·N 1o) <N (1o ·N (𝑧 +N 2o))))
62	57, 61	mpbird 167	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ N → [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )
63	62	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )
64		opelxpi 4801	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑧 +N 2o) ∈ N ∧ 1o ∈ N) → ⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩ ∈ (N × N))
65	4, 64	mpan2 429	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑧 +N 2o) ∈ N → ⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩ ∈ (N × N))
66		enqex 7717	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ~Q ∈ V
67	66	ecelqsi 6853	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩ ∈ (N × N) → [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
68	26, 65, 67	3syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
69		df-nqqs 7705	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Q = ((N × N) / ~Q )
70	68, 69	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 ∈ N → [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ Q)
71		opelxpi 4801	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 1o ∈ N) → ⟨𝑧, 1o⟩ ∈ (N × N))
72	4, 71	mpan2 429	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑧 ∈ N → ⟨𝑧, 1o⟩ ∈ (N × N))
73	66	ecelqsi 6853	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (⟨𝑧, 1o⟩ ∈ (N × N) → [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
74	72, 73	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 ∈ N → [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
75	74, 69	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ N → [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ∈ Q)
76		ltmnqg 7758	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ∈ Q ∧ [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )))
77	75, 76	syl3an1 1311	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )))
78	70, 77	syl3an2 1312	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 𝑧 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )))
79	78	3anidm12 1336	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )))
80	79	ancoms 268	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q <Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ↔ (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )))
81	63, 80	mpbid 147	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) <Q (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ))
82		mulcomnqg 7740	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ∈ Q) → (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) = ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
83	75, 82	sylan2 286	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → (𝐶 ·Q [⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ) = ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
84		mulcomnqg 7740	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ Q) → (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ) = ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
85	70, 84	sylan2 286	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → (𝐶 ·Q [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ) = ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
86	81, 83, 85	3brtr3d 4156	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
87	86	3ad2antl3 1192	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
88	87	adantrr 483	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
89		ltsonq 7755	. . . . . . . . . 10 ⊢ <Q Or Q
90		ltrelnq 7722	. . . . . . . . . 10 ⊢ <Q ⊆ (Q × Q)
91	89, 90	sotri 5178	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∧ ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)) → 𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
92	91	ex 115	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) → (([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) → 𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
93	92	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)) → (([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) → 𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
94	93	adantl 277	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → (([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) → 𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
95	88, 94	mpd 13	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → 𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
96		mulclnq 7733	. . . . . . . . . 10 ⊢ (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q)
97	70, 96	sylan 283	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ Q) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q)
98	97	ancoms 268	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q)
99	98	3ad2antl3 1192	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q)
100		simpl2 1032	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → 𝐵 ∈ Q)
101		ltaddnq 7764	. . . . . . 7 ⊢ ((([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵))
102	99, 100, 101	syl2anc 415	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵))
103	102	adantrr 483	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵))
104	89, 90	sotri 5178	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 <Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∧ ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵)) → 𝐴 <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵))
105	95, 103, 104	syl2anc 415	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → 𝐴 <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵))
106		addcomnqg 7738	. . . . . . 7 ⊢ ((([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵) = (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
107	99, 100, 106	syl2anc 415	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵) = (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
108	107	breq2d 4137	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → (𝐴 <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵) ↔ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))
109	108	adantrr 483	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → (𝐴 <Q (([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) +Q 𝐵) ↔ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))
110	105, 109	mpbid 147	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
111		simpr 110	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → 𝑧 ∈ N)
112		breq2 4129	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → (1o <N 𝑥 ↔ 1o <N (𝑧 +N 2o)))
113		opeq1 3899	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → ⟨𝑥, 1o⟩ = ⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩)
114	113	eceq1d 6833	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → [⟨𝑥, 1o⟩] ~Q = [⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q )
115	114	oveq1d 6090	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶) = ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))
116	115	oveq2d 6091	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)) = (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))
117	116	breq2d 4137	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → (𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)) ↔ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))
118	112, 117	anbi12d 477	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = (𝑧 +N 2o) → ((1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) ↔ (1o <N (𝑧 +N 2o) ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))))
119	118	rspcev 2929	. . . . . 6 ⊢ (((𝑧 +N 2o) ∈ N ∧ (1o <N (𝑧 +N 2o) ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))
120	119	ex 115	. . . . 5 ⊢ ((𝑧 +N 2o) ∈ N → ((1o <N (𝑧 +N 2o) ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))))
121	111, 26, 120	3syl 17	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ 𝑧 ∈ N) → ((1o <N (𝑧 +N 2o) ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))))
122	121	adantrr 483	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ((1o <N (𝑧 +N 2o) ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨(𝑧 +N 2o), 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶)))))
123	32, 110, 122	mp2and 437	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) ∧ (𝑧 ∈ N ∧ 𝐴 <Q ([⟨𝑧, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))
124	2, 123	rexlimddv 2673	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → ∃𝑥 ∈ N (1o <N 𝑥 ∧ 𝐴 <Q (𝐵 +Q ([⟨𝑥, 1o⟩] ~Q ·Q 𝐶))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 1009   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  ∃wrex 2529   ⊆ wss 3220  ∅c0 3520  ⟨cop 3708   class class class wbr 4125  Oncon0 4503  suc csuc 4505  ωcom 4732   × cxp 4767  (class class class)co 6075  1_oc1o 6670  2_oc2o 6671   +_o coa 6674  [cec 6795   / cqs 6796  Ncnpi 7629   +_N cpli 7630   ·_N cmi 7631   <_N clti 7632   ~_Q ceq 7636  Qcnq 7637   +_Q cplq 7639   ·_Q cmq 7640   <_Q cltq 7642

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-eprel 4429  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-irdg 6631  df-1o 6677  df-2o 6678  df-oadd 6681  df-omul 6682  df-er 6797  df-ec 6799  df-qs 6803  df-ni 7661  df-pli 7662  df-mi 7663  df-lti 7664  df-plpq 7701  df-mpq 7702  df-enq 7704  df-nqqs 7705  df-plqqs 7706  df-mqqs 7707  df-1nqqs 7708  df-rq 7709  df-ltnqqs 7710

This theorem is referenced by:  prarloc  7860