Theorem elpqb 12991

Description: A class is a positive rational iff it is the quotient of two positive integers. (Contributed by AV, 30-Dec-2022.)

Assertion

Ref	Expression
elpqb	⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ ℕ 𝐴 = (𝑥 / 𝑦))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴,𝑦

Proof of Theorem elpqb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elpq 12990	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴) → ∃𝑥 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ ℕ 𝐴 = (𝑥 / 𝑦))
2		nnz 12603	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℤ)
3		znq 12967	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑦) ∈ ℚ)
4	2, 3	sylan 591	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑦) ∈ ℚ)
5		nnre 12231	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℝ)
6		nngt0 12258	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 0 < 𝑥)
7	5, 6	jca 520	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥))
8		nnre 12231	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℝ)
9		nngt0 12258	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → 0 < 𝑦)
10	8, 9	jca 520	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑦))
11		divgt0 12074	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑦)) → 0 < (𝑥 / 𝑦))
12	7, 10, 11	syl2an 607	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → 0 < (𝑥 / 𝑦))
13	4, 12	jca 520	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑦) ∈ ℚ ∧ 0 < (𝑥 / 𝑦)))
14		eleq1 2853	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = (𝑥 / 𝑦) → (𝐴 ∈ ℚ ↔ (𝑥 / 𝑦) ∈ ℚ))
15		breq2 5109	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = (𝑥 / 𝑦) → (0 < 𝐴 ↔ 0 < (𝑥 / 𝑦)))
16	14, 15	anbi12d 643	. . . 4 ⊢ (𝐴 = (𝑥 / 𝑦) → ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴) ↔ ((𝑥 / 𝑦) ∈ ℚ ∧ 0 < (𝑥 / 𝑦))))
17	13, 16	syl5ibrcom 250	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝐴 = (𝑥 / 𝑦) → (𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴)))
18	17	rexlimivv 3207	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ ℕ 𝐴 = (𝑥 / 𝑦) → (𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴))
19	1, 18	impbii 212	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐴) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ ℕ 𝐴 = (𝑥 / 𝑦))

Syntax hints:   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3089   class class class wbr 5105  (class class class)co 7400  ℝcr 11087  0cc0 11088   < clt 11231   / cdiv 11859  ℕcn 12224  ℤcz 12582  ℚcq 12963

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-div 11860  df-nn 12225  df-z 12583  df-q 12964

This theorem is referenced by:  nrt2irr  30733