MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ltaddpr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ltaddpr 11028
Description: The sum of two positive reals is greater than one of them. Proposition 9-3.5(iii) of [Gleason] p. 123. (Contributed by NM, 26-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ltaddpr ((𝐴P𝐵P) → 𝐴<P (𝐴 +P 𝐵))

Proof of Theorem ltaddpr
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prn0 10983 . . . . 5 (𝐵P𝐵 ≠ ∅)
2 n0 4341 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2sylib 217 . . . 4 (𝐵P → ∃𝑦 𝑦𝐵)
43adantl 481 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑦 𝑦𝐵)
5 addclpr 11012 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
6 df-plp 10977 . . . . . . . . . . . . 13 +P = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦 +Q 𝑧)})
7 addclnq 10939 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦 +Q 𝑧) ∈ Q)
86, 7genpprecl 10995 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
98imp 406 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵))
10 elprnq 10985 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q)
11 addnqf 10942 . . . . . . . . . . . . . . 15 +Q :(Q × Q)⟶Q
1211fdmi 6722 . . . . . . . . . . . . . 14 dom +Q = (Q × Q)
13 0nnq 10918 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ ∅ ∈ Q
1412, 13ndmovrcl 7589 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q → (𝑥Q𝑦Q))
15 ltaddnq 10968 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥Q𝑦Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
1610, 14, 153syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
17 prcdnq 10987 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
1816, 17mpd 15 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))
195, 9, 18syl2an2r 682 . . . . . . . . . 10 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))
2019exp32 420 . . . . . . . . 9 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
2120com23 86 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
2221alrimdv 1924 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
23 dfss2 3963 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2422, 23imbitrrdi 251 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵)))
25 vex 3472 . . . . . . . . 9 𝑦 ∈ V
2625prlem934 11027 . . . . . . . 8 (𝐴P → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
2726adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
28 eleq2 2816 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 = (𝐴 +P 𝐵) → ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2928biimprcd 249 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵) → (𝐴 = (𝐴 +P 𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴))
3029con3d 152 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵) → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
318, 30syl6 35 . . . . . . . . . 10 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
3231expd 415 . . . . . . . . 9 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵 → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))))
3332com34 91 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))))
3433rexlimdv 3147 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
3527, 34mpd 15 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3624, 35jcad 512 . . . . 5 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
37 dfpss2 4080 . . . . 5 (𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3836, 37imbitrrdi 251 . . . 4 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
3938exlimdv 1928 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑦 𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
404, 39mpd 15 . 2 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵))
41 ltprord 11024 . . 3 ((𝐴P ∧ (𝐴 +P 𝐵) ∈ P) → (𝐴<P (𝐴 +P 𝐵) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
425, 41syldan 590 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴<P (𝐴 +P 𝐵) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
4340, 42mpbird 257 1 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴<P (𝐴 +P 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 395  wal 1531   = wceq 1533  wex 1773  wcel 2098  wne 2934  wrex 3064  wss 3943  wpss 3944  c0 4317   class class class wbr 5141   × cxp 5667  (class class class)co 7404  Qcnq 10846   +Q cplq 10849   <Q cltq 10852  Pcnp 10853   +P cpp 10855  <P cltp 10857
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-inf2 9635
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-oadd 8468  df-omul 8469  df-er 8702  df-ni 10866  df-pli 10867  df-mi 10868  df-lti 10869  df-plpq 10902  df-mpq 10903  df-ltpq 10904  df-enq 10905  df-nq 10906  df-erq 10907  df-plq 10908  df-mq 10909  df-1nq 10910  df-rq 10911  df-ltnq 10912  df-np 10975  df-plp 10977  df-ltp 10979
This theorem is referenced by:  ltaddpr2  11029  ltexprlem7  11036  ltaprlem  11038  0lt1sr  11089  mappsrpr  11102
  Copyright terms: Public domain W3C validator