Theorem ltexprlem2 10951

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 2881	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 ↔ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
3		elprnq 10905	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q)
4		addnqf 10862	. . . . . . . . . . 11 ⊢ +Q :(Q × Q)⟶Q
5	4	fdmi 6666	. . . . . . . . . 10 ⊢ dom +Q = (Q × Q)
6		0nnq 10838	. . . . . . . . . 10 ⊢ ¬ ∅ ∈ Q
7	5, 6	ndmovrcl 7542	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q → (𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q))
8	3, 7	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q))
9		ltaddnq 10888	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ Q ∧ 𝑦 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
10	9	ancoms 459	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑥 +Q 𝑦))
11		addcomnq 10865	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 +Q 𝑦) = (𝑦 +Q 𝑥)
12	10, 11	breqtrdi 5113	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 <Q (𝑦 +Q 𝑥))
13		prcdnq 10907	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑥 <Q (𝑦 +Q 𝑥) → 𝑥 ∈ 𝐵))
14	12, 13	syl5 34	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑦 ∈ Q ∧ 𝑥 ∈ Q) → 𝑥 ∈ 𝐵))
15	8, 14	mpd 15	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
16	15	ex 413	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ P → ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐵))
17	16	adantld 491	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ P → ((¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵))
18	17	exlimdv 1940	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ P → (∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵))
19	2, 18	biimtrid 243	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ P → (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ 𝐵))
20	19	ssrdv 3921	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐶 ⊆ 𝐵)
21		prpssnq 10904	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐵 ⊊ Q)
22	20, 21	sspsstrd 4042	1 ⊢ (𝐵 ∈ P → 𝐶 ⊊ Q)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1547  ∃wex 1786   ∈ wcel 2119  {cab 2717   ⊊ wpss 3884   class class class wbr 5072   × cxp 5616  (class class class)co 7356  Qcnq 10766   +_Q cplq 10769   <_Q cltq 10772  Pcnp 10773

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pr 5362  ax-un 7678

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-oadd 8399  df-omul 8400  df-er 8633  df-ni 10786  df-pli 10787  df-mi 10788  df-lti 10789  df-plpq 10822  df-mpq 10823  df-ltpq 10824  df-enq 10825  df-nq 10826  df-erq 10827  df-plq 10828  df-mq 10829  df-1nq 10830  df-ltnq 10832  df-np 10895

This theorem is referenced by:  ltexprlem5  10954