MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ltexprlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ltexprlem6 11081
Description: Lemma for Proposition 9-3.5(iv) of [Gleason] p. 123. (Contributed by NM, 8-Apr-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)
Hypothesis
Ref Expression
ltexprlem.1 𝐶 = {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑦𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)}
Assertion
Ref Expression
ltexprlem6 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → (𝐴 +P 𝐶) ⊆ 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐶
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑦)

Proof of Theorem ltexprlem6
Dummy variables 𝑧 𝑤 𝑣 𝑓 𝑔 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ltexprlem.1 . . . . . 6 𝐶 = {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑦𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)}
21ltexprlem5 11080 . . . . 5 ((𝐵P𝐴𝐵) → 𝐶P)
3 df-plp 11023 . . . . . 6 +P = (𝑧P, 𝑦P ↦ {𝑓 ∣ ∃𝑔𝑧𝑦 𝑓 = (𝑔 +Q )})
4 addclnq 10985 . . . . . 6 ((𝑔QQ) → (𝑔 +Q ) ∈ Q)
53, 4genpelv 11040 . . . . 5 ((𝐴P𝐶P) → (𝑧 ∈ (𝐴 +P 𝐶) ↔ ∃𝑤𝐴𝑥𝐶 𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥)))
62, 5sylan2 593 . . . 4 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐴𝐵)) → (𝑧 ∈ (𝐴 +P 𝐶) ↔ ∃𝑤𝐴𝑥𝐶 𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥)))
71eqabri 2885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐶 ↔ ∃𝑦𝑦𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
8 elprnq 11031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q)
9 addnqf 10988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 +Q :(Q × Q)⟶Q
109fdmi 6747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 dom +Q = (Q × Q)
11 0nnq 10964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ¬ ∅ ∈ Q
1210, 11ndmovrcl 7619 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q → (𝑦Q𝑥Q))
1312simpld 494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q𝑦Q)
148, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑦Q)
15 prub 11034 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ 𝑦Q) → (¬ 𝑦𝐴𝑤 <Q 𝑦))
1614, 15sylan2 593 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ (𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)) → (¬ 𝑦𝐴𝑤 <Q 𝑦))
1712simprd 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ Q𝑥Q)
18 vex 3484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑤 ∈ V
19 vex 3484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑦 ∈ V
20 ltanq 11011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑢Q → (𝑧 <Q 𝑣 ↔ (𝑢 +Q 𝑧) <Q (𝑢 +Q 𝑣)))
21 vex 3484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥 ∈ V
22 addcomnq 10991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 +Q 𝑣) = (𝑣 +Q 𝑧)
2318, 19, 20, 21, 22caovord2 7645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥Q → (𝑤 <Q 𝑦 ↔ (𝑤 +Q 𝑥) <Q (𝑦 +Q 𝑥)))
248, 17, 233syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑤 <Q 𝑦 ↔ (𝑤 +Q 𝑥) <Q (𝑦 +Q 𝑥)))
25 prcdnq 11033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑤 +Q 𝑥) <Q (𝑦 +Q 𝑥) → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
2624, 25sylbid 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑤 <Q 𝑦 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
2726adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ (𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)) → (𝑤 <Q 𝑦 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
2816, 27syld 47 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ (𝐵P ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)) → (¬ 𝑦𝐴 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
2928exp32 420 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴P𝑤𝐴) → (𝐵P → ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵 → (¬ 𝑦𝐴 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))))
3029com34 91 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴P𝑤𝐴) → (𝐵P → (¬ 𝑦𝐴 → ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))))
3130imp4b 421 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ 𝐵P) → ((¬ 𝑦𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
3231exlimdv 1933 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ 𝐵P) → (∃𝑦𝑦𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
337, 32biimtrid 242 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴P𝑤𝐴) ∧ 𝐵P) → (𝑥𝐶 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
3433exp31 419 . . . . . . . . . 10 (𝐴P → (𝑤𝐴 → (𝐵P → (𝑥𝐶 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))))
3534com23 86 . . . . . . . . 9 (𝐴P → (𝐵P → (𝑤𝐴 → (𝑥𝐶 → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))))
3635imp43 427 . . . . . . . 8 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑤𝐴𝑥𝐶)) → (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)
37 eleq1 2829 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥) → (𝑧𝐵 ↔ (𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵))
3837biimparc 479 . . . . . . . 8 (((𝑤 +Q 𝑥) ∈ 𝐵𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥)) → 𝑧𝐵)
3936, 38sylan 580 . . . . . . 7 ((((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑤𝐴𝑥𝐶)) ∧ 𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥)) → 𝑧𝐵)
4039exp31 419 . . . . . 6 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑤𝐴𝑥𝐶) → (𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥) → 𝑧𝐵)))
4140rexlimdvv 3212 . . . . 5 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑤𝐴𝑥𝐶 𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥) → 𝑧𝐵))
4241adantrr 717 . . . 4 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐴𝐵)) → (∃𝑤𝐴𝑥𝐶 𝑧 = (𝑤 +Q 𝑥) → 𝑧𝐵))
436, 42sylbid 240 . . 3 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐴𝐵)) → (𝑧 ∈ (𝐴 +P 𝐶) → 𝑧𝐵))
4443ssrdv 3989 . 2 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐴𝐵)) → (𝐴 +P 𝐶) ⊆ 𝐵)
4544anassrs 467 1 (((𝐴P𝐵P) ∧ 𝐴𝐵) → (𝐴 +P 𝐶) ⊆ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wex 1779  wcel 2108  {cab 2714  wrex 3070  wss 3951  wpss 3952   class class class wbr 5143   × cxp 5683  (class class class)co 7431  Qcnq 10892   +Q cplq 10895   <Q cltq 10898  Pcnp 10899   +P cpp 10901
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-oadd 8510  df-omul 8511  df-er 8745  df-ni 10912  df-pli 10913  df-mi 10914  df-lti 10915  df-plpq 10948  df-mpq 10949  df-ltpq 10950  df-enq 10951  df-nq 10952  df-erq 10953  df-plq 10954  df-mq 10955  df-1nq 10956  df-ltnq 10958  df-np 11021  df-plp 11023
This theorem is referenced by:  ltexpri  11083
  Copyright terms: Public domain W3C validator