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

Theorem ltexpri 10068
Description: Proposition 9-3.5(iv) of [Gleason] p. 123. (Contributed by NM, 13-May-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 14-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ltexpri (𝐴<P 𝐵 → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem ltexpri
Dummy variables 𝑦 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ltrelpr 10023 . . 3 <P ⊆ (P × P)
21brel 5309 . 2 (𝐴<P 𝐵 → (𝐴P𝐵P))
3 ltprord 10055 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴<P 𝐵𝐴𝐵))
4 oveq2 6802 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑧 → (𝑤 +Q 𝑦) = (𝑤 +Q 𝑧))
54eleq1d 2835 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵 ↔ (𝑤 +Q 𝑧) ∈ 𝐵))
65anbi2d 608 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑧 → ((¬ 𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵) ↔ (¬ 𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑧) ∈ 𝐵)))
76exbidv 2002 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑧 → (∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵) ↔ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑧) ∈ 𝐵)))
87cbvabv 2896 . . . . . . 7 {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} = {𝑧 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑧) ∈ 𝐵)}
98ltexprlem5 10065 . . . . . 6 ((𝐵P𝐴𝐵) → {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} ∈ P)
109adantll 687 . . . . 5 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} ∈ P)
118ltexprlem6 10066 . . . . . 6 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}) ⊆ 𝐵)
128ltexprlem7 10067 . . . . . 6 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵 ⊆ (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}))
1311, 12eqssd 3770 . . . . 5 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}) = 𝐵)
14 oveq2 6802 . . . . . . 7 (𝑥 = {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} → (𝐴 +P 𝑥) = (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}))
1514eqeq1d 2773 . . . . . 6 (𝑥 = {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} → ((𝐴 +P 𝑥) = 𝐵 ↔ (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}) = 𝐵))
1615rspcev 3461 . . . . 5 (({𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)} ∈ P ∧ (𝐴 +P {𝑦 ∣ ∃𝑤𝑤𝐴 ∧ (𝑤 +Q 𝑦) ∈ 𝐵)}) = 𝐵) → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵)
1710, 13, 16syl2anc 567 . . . 4 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵)
1817ex 397 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴𝐵 → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵))
193, 18sylbid 230 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝐴<P 𝐵 → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵))
202, 19mpcom 38 1 (𝐴<P 𝐵 → ∃𝑥P (𝐴 +P 𝑥) = 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  {cab 2757  wrex 3062  wpss 3725   class class class wbr 4787  (class class class)co 6794   +Q cplq 9880  Pcnp 9884   +P cpp 9886  <P cltp 9888
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7097  ax-inf2 8703
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 829  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3589  df-csb 3684  df-dif 3727  df-un 3729  df-in 3731  df-ss 3738  df-pss 3740  df-nul 4065  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5824  df-ord 5870  df-on 5871  df-lim 5872  df-suc 5873  df-iota 5995  df-fun 6034  df-fn 6035  df-f 6036  df-f1 6037  df-fo 6038  df-f1o 6039  df-fv 6040  df-ov 6797  df-oprab 6798  df-mpt2 6799  df-om 7214  df-1st 7316  df-2nd 7317  df-wrecs 7560  df-recs 7622  df-rdg 7660  df-1o 7714  df-oadd 7718  df-omul 7719  df-er 7897  df-ni 9897  df-pli 9898  df-mi 9899  df-lti 9900  df-plpq 9933  df-mpq 9934  df-ltpq 9935  df-enq 9936  df-nq 9937  df-erq 9938  df-plq 9939  df-mq 9940  df-1nq 9941  df-rq 9942  df-ltnq 9943  df-np 10006  df-plp 10008  df-ltp 10010
This theorem is referenced by:  ltaprlem  10069  recexsrlem  10127  mulgt0sr  10129  map2psrpr  10134
  Copyright terms: Public domain W3C validator