Theorem ltaprlem 11003

Description: Lemma for Proposition 9-3.5(v) of [Gleason] p. 123. (Contributed by NM, 8-Apr-1996.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
ltaprlem	⊢ (𝐶 ∈ P → (𝐴<P 𝐵 → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))

Proof of Theorem ltaprlem

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ltrelpr 10957	. . . . . 6 ⊢ <P ⊆ (P × P)
2	1	brel 5713	. . . . 5 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → (𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P))
3	2	simpld 498	. . . 4 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → 𝐴 ∈ P)
4		ltexpri 11002	. . . . 5 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → ∃𝑥 ∈ P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵)
5		addclpr 10977	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴) ∈ P)
6		ltaddpr 10993	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 +P 𝐴) ∈ P ∧ 𝑥 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴)<P ((𝐶 +P 𝐴) +P 𝑥))
7		addasspr 10981	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 +P 𝐴) +P 𝑥) = (𝐶 +P (𝐴 +P 𝑥))
8		oveq2 7405	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → (𝐶 +P (𝐴 +P 𝑥)) = (𝐶 +P 𝐵))
9	7, 8	eqtrid 2810	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 +P 𝐴) +P 𝑥) = (𝐶 +P 𝐵))
10	9	breq2d 5113	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 +P 𝐴)<P ((𝐶 +P 𝐴) +P 𝑥) ↔ (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))
11	6, 10	imbitrid 246	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → (((𝐶 +P 𝐴) ∈ P ∧ 𝑥 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))
12	11	expd 419	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 +P 𝐴) ∈ P → (𝑥 ∈ P → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵))))
13	5, 12	syl5 34	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴 ∈ P) → (𝑥 ∈ P → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵))))
14	13	com3r 87	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ P → ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵))))
15	14	rexlimiv 3157	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 → ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))
16	4, 15	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴 ∈ P) → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))
17	3, 16	sylan2i 615	. . 3 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → ((𝐶 ∈ P ∧ 𝐴<P 𝐵) → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))
18	17	expd 419	. 2 ⊢ (𝐴<P 𝐵 → (𝐶 ∈ P → (𝐴<P 𝐵 → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵))))
19	18	pm2.43b 55	1 ⊢ (𝐶 ∈ P → (𝐴<P 𝐵 → (𝐶 +P 𝐴)<P (𝐶 +P 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1561   ∈ wcel 2143  ∃wrex 3087   class class class wbr 5101  (class class class)co 7397  Pcnp 10818   +_P cpp 10820  <_P cltp 10822

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7719  ax-inf2 9597

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6289  df-ord 6350  df-on 6351  df-lim 6352  df-suc 6353  df-iota 6478  df-fun 6524  df-fn 6525  df-f 6526  df-f1 6527  df-fo 6528  df-f1o 6529  df-fv 6530  df-ov 7400  df-oprab 7401  df-mpo 7402  df-om 7848  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8382  df-1o 8438  df-oadd 8442  df-omul 8443  df-er 8679  df-ni 10831  df-pli 10832  df-mi 10833  df-lti 10834  df-plpq 10867  df-mpq 10868  df-ltpq 10869  df-enq 10870  df-nq 10871  df-erq 10872  df-plq 10873  df-mq 10874  df-1nq 10875  df-rq 10876  df-ltnq 10877  df-np 10940  df-plp 10942  df-ltp 10944

This theorem is referenced by:  ltapr  11004