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

Theorem ltaddpr 11019
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 10974 . . . . 5 (𝐵P𝐵 ≠ ∅)
2 n0 4315 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2sylib 221 . . . 4 (𝐵P → ∃𝑦 𝑦𝐵)
43adantl 486 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑦 𝑦𝐵)
5 addclpr 11003 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
6 df-plp 10968 . . . . . . . . . . . . 13 +P = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦 +Q 𝑧)})
7 addclnq 10930 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦 +Q 𝑧) ∈ Q)
86, 7genpprecl 10986 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
98imp 411 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵))
10 elprnq 10976 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q)
11 addnqf 10933 . . . . . . . . . . . . . . 15 +Q :(Q × Q)⟶Q
1211fdmi 6718 . . . . . . . . . . . . . 14 dom +Q = (Q × Q)
13 0nnq 10909 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ ∅ ∈ Q
1412, 13ndmovrcl 7597 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q → (𝑥Q𝑦Q))
15 ltaddnq 10959 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥Q𝑦Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
1610, 14, 153syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
17 prcdnq 10978 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
1816, 17mpd 16 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))
195, 9, 18syl2an2r 697 . . . . . . . . . 10 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))
2019exp32 425 . . . . . . . . 9 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
2120com23 87 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
2221alrimdv 1956 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
23 df-ss 3930 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2422, 23imbitrrdi 255 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵)))
25 vex 3467 . . . . . . . . 9 𝑦 ∈ V
2625prlem934 11018 . . . . . . . 8 (𝐴P → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
2726adantr 485 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
28 eleq2 2858 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 = (𝐴 +P 𝐵) → ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2928biimprcd 253 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵) → (𝐴 = (𝐴 +P 𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴))
3029con3d 153 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵) → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
318, 30syl6 36 . . . . . . . . . 10 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
3231expd 420 . . . . . . . . 9 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (𝑦𝐵 → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))))
3332com34 92 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝐵P) → (𝑥𝐴 → (¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))))
3433rexlimdv 3170 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
3527, 34mpd 16 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3624, 35jcad 521 . . . . 5 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵))))
37 dfpss2 4050 . . . . 5 (𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3836, 37imbitrrdi 255 . . . 4 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
3938exlimdv 1960 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑦 𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
404, 39mpd 16 . 2 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵))
41 ltprord 11015 . . 3 ((𝐴P ∧ (𝐴 +P 𝐵) ∈ P) → (𝐴<P (𝐴 +P 𝐵) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
425, 41syldan 602 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴<P (𝐴 +P 𝐵) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
4340, 42mpbird 260 1 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴<P (𝐴 +P 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  wal 1565   = wceq 1567  wex 1806  wcel 2149  wne 2964  wrex 3095  wss 3913  wpss 3914  c0 4294   class class class wbr 5113   × cxp 5660  (class class class)co 7411  Qcnq 10837   +Q cplq 10840   <Q cltq 10843  Pcnp 10844   +P cpp 10846  <P cltp 10848
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-inf2 9610
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-oadd 8457  df-omul 8458  df-er 8694  df-ni 10857  df-pli 10858  df-mi 10859  df-lti 10860  df-plpq 10893  df-mpq 10894  df-ltpq 10895  df-enq 10896  df-nq 10897  df-erq 10898  df-plq 10899  df-mq 10900  df-1nq 10901  df-rq 10902  df-ltnq 10903  df-np 10966  df-plp 10968  df-ltp 10970
This theorem is referenced by:  ltaddpr2  11020  ltexprlem7  11027  ltaprlem  11029  0lt1sr  11080  mappsrpr  11093
  Copyright terms: Public domain W3C validator