Theorem ltexprlem2 11017

Description: Lemma for Proposition 9-3.5(iv) of [Gleason] p. 123. (Contributed by NM, 3-Apr-1996.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
ltexprlem.1	⊢ 𝐶 = {𝑥 ∣ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)}

Assertion

Ref	Expression
ltexprlem2	⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐶 ⊊ Q)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐶

Allowed substitution hint:   𝐶(𝑦)

Proof of Theorem ltexprlem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ltexprlem.1	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = {𝑥 ∣ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)}
2	1	eqabri 2905	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 ↔ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
3		elprnq 10971	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q)
4		addnqf 10928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ +Q :(Q × Q)⟶Q
5	4	fdmi 6717	. . . . . . . . . 10 ⊢ dom +Q = (Q × Q)
6		0nnq 10904	. . . . . . . . . 10 ⊢ ¬ ∅ ∈ Q
7	5, 6	ndmovrcl 7596	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q → (𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q))
8	3, 7	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q))
9		ltaddnq 10954	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ Q ∧ 𝑦 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
10	9	ancoms 463	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
11		addcomnq 10931	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 +Q 𝑦) = (𝑦 +Q 𝑥)
12	10, 11	breqtrdi 5152	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑦 +Q 𝑥))
13		prcdnq 10973	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑥 <Q (𝑦 +Q 𝑥) → 𝑥 ∈ 𝐵))
14	12, 13	syl5 35	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 ∈ 𝐵))
15	8, 14	mpd 16	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
16	15	ex 417	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ P → ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐵))
17	16	adantld 495	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ P → ((¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵))
18	17	exlimdv 1963	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ P → (∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵))
19	2, 18	biimtrid 245	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ P → (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ 𝐵))
20	19	ssrdv 3943	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐶 ⊆ 𝐵)
21		prpssnq 10970	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐵 ⊊ Q)
22	20, 21	sspsstrd 4066	1 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐶 ⊊ Q)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570  ∃wex 1809   ∈ wcel 2143  {cab 2741   ⊊ wpss 3906   class class class wbr 5109   × cxp 5659  (class class class)co 7410  Qcnq 10832   +_Q cplq 10835   <_Q cltq 10838  Pcnp 10839

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-oadd 8453  df-omul 8454  df-er 8690  df-ni 10852  df-pli 10853  df-mi 10854  df-lti 10855  df-plpq 10888  df-mpq 10889  df-ltpq 10890  df-enq 10891  df-nq 10892  df-erq 10893  df-plq 10894  df-mq 10895  df-1nq 10896  df-ltnq 10898  df-np 10961

This theorem is referenced by:  ltexprlem5  11020