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

Theorem ltaddpr 11071
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 11026 . . . . 5 (𝐵P𝐵 ≠ ∅)
2 n0 4358 . . . . 5 (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐵)
31, 2sylib 218 . . . 4 (𝐵P → ∃𝑦 𝑦𝐵)
43adantl 481 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑦 𝑦𝐵)
5 addclpr 11055 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴 +P 𝐵) ∈ P)
6 df-plp 11020 . . . . . . . . . . . . 13 +P = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦 +Q 𝑧)})
7 addclnq 10982 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦 +Q 𝑧) ∈ Q)
86, 7genpprecl 11038 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
98imp 406 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵))
10 elprnq 11028 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 +P 𝐵) ∈ P ∧ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)) → (𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q)
11 addnqf 10985 . . . . . . . . . . . . . . 15 +Q :(Q × Q)⟶Q
1211fdmi 6747 . . . . . . . . . . . . . 14 dom +Q = (Q × Q)
13 0nnq 10961 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ ∅ ∈ Q
1412, 13ndmovrcl 7618 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ Q → (𝑥Q𝑦Q))
15 ltaddnq 11011 . . . . . . . . . . . . 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 11030 . . . . . . . . . . . 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 685 . . . . . . . . . 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 1926 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵 → ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵))))
23 df-ss 3979 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2422, 23imbitrrdi 252 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵)))
25 vex 3481 . . . . . . . . 9 𝑦 ∈ V
2625prlem934 11070 . . . . . . . 8 (𝐴P → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
2726adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐴P𝐵P) → ∃𝑥𝐴 ¬ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴)
28 eleq2 2827 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 = (𝐴 +P 𝐵) → ((𝑥 +Q 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (𝑥 +Q 𝑦) ∈ (𝐴 +P 𝐵)))
2928biimprcd 250 . . . . . . . . . . . 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 3150 . . . . . . 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 4097 . . . . 5 (𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ (𝐴 +P 𝐵) ∧ ¬ 𝐴 = (𝐴 +P 𝐵)))
3836, 37imbitrrdi 252 . . . 4 ((𝐴P𝐵P) → (𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
3938exlimdv 1930 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑦 𝑦𝐵𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
404, 39mpd 15 . 2 ((𝐴P𝐵P) → 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵))
41 ltprord 11067 . . 3 ((𝐴P ∧ (𝐴 +P 𝐵) ∈ P) → (𝐴<P (𝐴 +P 𝐵) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐵)))
425, 41syldan 591 . 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 206  wa 395  wal 1534   = wceq 1536  wex 1775  wcel 2105  wne 2937  wrex 3067  wss 3962  wpss 3963  c0 4338   class class class wbr 5147   × cxp 5686  (class class class)co 7430  Qcnq 10889   +Q cplq 10892   <Q cltq 10895  Pcnp 10896   +P cpp 10898  <P cltp 10900
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-inf2 9678
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-omul 8509  df-er 8743  df-ni 10909  df-pli 10910  df-mi 10911  df-lti 10912  df-plpq 10945  df-mpq 10946  df-ltpq 10947  df-enq 10948  df-nq 10949  df-erq 10950  df-plq 10951  df-mq 10952  df-1nq 10953  df-rq 10954  df-ltnq 10955  df-np 11018  df-plp 11020  df-ltp 11022
This theorem is referenced by:  ltaddpr2  11072  ltexprlem7  11079  ltaprlem  11081  0lt1sr  11132  mappsrpr  11145
  Copyright terms: Public domain W3C validator