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

Theorem ltaddpr 11052
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 11007 . . . . 5 (𝐵P𝐵 ≠ ∅)
2 n0 4343 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2sylib 217 . . . 4 (𝐵P → ∃𝑦 𝑦𝐵)
43adantl 481 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑦 𝑦𝐵)
5 addclpr 11036 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
6 df-plp 11001 . . . . . . . . . . . . 13 +P = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦 +Q 𝑧)})
7 addclnq 10963 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦 +Q 𝑧) ∈ Q)
86, 7genpprecl 11019 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
98imp 406 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵))
10 elprnq 11009 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q)
11 addnqf 10966 . . . . . . . . . . . . . . 15 +Q :(Q × Q)⟶Q
1211fdmi 6729 . . . . . . . . . . . . . 14 dom +Q = (Q × Q)
13 0nnq 10942 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ ∅ ∈ Q
1412, 13ndmovrcl 7602 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q → (𝑥Q𝑦Q))
15 ltaddnq 10992 . . . . . . . . . . . . 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 11011 . . . . . . . . . . . 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 684 . . . . . . . . . 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 1925 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
23 dfss2 3965 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2422, 23imbitrrdi 251 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵)))
25 vex 3474 . . . . . . . . 9 𝑦 ∈ V
2625prlem934 11051 . . . . . . . 8 (𝐴P → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
2726adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
28 eleq2 2818 . . . . . . . . . . . . 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 3149 . . . . . . 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 4082 . . . . 5 (𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3836, 37imbitrrdi 251 . . . 4 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
3938exlimdv 1929 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑦 𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
404, 39mpd 15 . 2 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵))
41 ltprord 11048 . . 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 1532   = wceq 1534  wex 1774  wcel 2099  wne 2936  wrex 3066  wss 3945  wpss 3946  c0 4319   class class class wbr 5143   × cxp 5671  (class class class)co 7415  Qcnq 10870   +Q cplq 10873   <Q cltq 10876  Pcnp 10877   +P cpp 10879  <P cltp 10881
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-inf2 9659
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-int 4946  df-iun 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7866  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8481  df-oadd 8485  df-omul 8486  df-er 8719  df-ni 10890  df-pli 10891  df-mi 10892  df-lti 10893  df-plpq 10926  df-mpq 10927  df-ltpq 10928  df-enq 10929  df-nq 10930  df-erq 10931  df-plq 10932  df-mq 10933  df-1nq 10934  df-rq 10935  df-ltnq 10936  df-np 10999  df-plp 11001  df-ltp 11003
This theorem is referenced by:  ltaddpr2  11053  ltexprlem7  11060  ltaprlem  11062  0lt1sr  11113  mappsrpr  11126
  Copyright terms: Public domain W3C validator