| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | ltexprlem.1 | . . . . . . . 8
⊢ 𝐶 = {𝑥 ∣ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)} | 
| 2 | 1 | ltexprlem5 11081 | . . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
𝐴 ⊊ 𝐵) → 𝐶 ∈ P) | 
| 3 |  | ltaddpr 11075 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ 𝐴<P (𝐴 +P
𝐶)) | 
| 4 |  | addclpr 11059 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝐴
+P 𝐶) ∈ P) | 
| 5 |  | ltprord 11071 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
(𝐴
+P 𝐶) ∈ P) → (𝐴<P
(𝐴
+P 𝐶) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 6 | 4, 5 | syldan 591 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝐴<P (𝐴 +P
𝐶) ↔ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 7 | 3, 6 | mpbid 232 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ 𝐴 ⊊ (𝐴 +P
𝐶)) | 
| 8 | 7 | pssssd 4099 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ 𝐴 ⊆ (𝐴 +P
𝐶)) | 
| 9 | 8 | sseld 3981 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝑤 ∈ 𝐴 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 10 | 9 | 2a1d 26 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝐵 ∈
P → (𝑤
∈ 𝐵 → (𝑤 ∈ 𝐴 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 11 | 10 | com4r 94 | . . . . . . . . 9
⊢ (𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
(𝐵 ∈ P
→ (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 12 | 11 | expd 415 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑤 ∈ 𝐴 → (𝐴 ∈ P → (𝐶 ∈ P →
(𝐵 ∈ P
→ (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))))) | 
| 13 |  | prnmadd 11038 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
𝑤 ∈ 𝐵) → ∃𝑣(𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵) | 
| 14 | 13 | ex 412 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐵 ∈ P →
(𝑤 ∈ 𝐵 → ∃𝑣(𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) | 
| 15 |  | elprnq 11032 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
(𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵) → (𝑤 +Q 𝑣) ∈
Q) | 
| 16 |  | addnqf 10989 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ 
+Q :(Q ×
Q)⟶Q | 
| 17 | 16 | fdmi 6746 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ dom
+Q = (Q ×
Q) | 
| 18 |  | 0nnq 10965 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢  ¬
∅ ∈ Q | 
| 19 | 17, 18 | ndmovrcl 7620 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑤 +Q
𝑣) ∈ Q
→ (𝑤 ∈
Q ∧ 𝑣
∈ Q)) | 
| 20 | 15, 19 | syl 17 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
(𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵) → (𝑤 ∈ Q ∧ 𝑣 ∈
Q)) | 
| 21 | 20 | simpld 494 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
(𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵) → 𝑤 ∈ Q) | 
| 22 |  | vex 3483 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ 𝑣 ∈ V | 
| 23 | 22 | prlem934 11074 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝐴 ∈ P →
∃𝑧 ∈ 𝐴 ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴) | 
| 24 | 23 | adantr 480 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ ∃𝑧 ∈
𝐴 ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴) | 
| 25 |  | prub 11035 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ Q) → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → 𝑧 <Q 𝑤)) | 
| 26 |  | ltexnq 11016 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑤 ∈ Q →
(𝑧
<Q 𝑤 ↔ ∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤)) | 
| 27 | 26 | adantl 481 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ Q) → (𝑧 <Q
𝑤 ↔ ∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤)) | 
| 28 | 25, 27 | sylibd 239 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ Q) → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤)) | 
| 29 | 28 | ex 412 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑤 ∈ Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤))) | 
| 30 | 29 | ad2ant2r 747 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) → (𝑤 ∈ Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤))) | 
| 31 |  | vex 3483 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ 𝑧 ∈ V | 
| 32 |  | vex 3483 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ 𝑥 ∈ V | 
| 33 |  | addcomnq 10992 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ (𝑓 +Q
𝑔) = (𝑔 +Q 𝑓) | 
| 34 |  | addassnq 10999 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ ((𝑓 +Q
𝑔)
+Q ℎ) = (𝑓 +Q (𝑔 +Q
ℎ)) | 
| 35 | 31, 22, 32, 33, 34 | caov32 7661 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
⊢ ((𝑧 +Q
𝑣)
+Q 𝑥) = ((𝑧 +Q 𝑥) +Q
𝑣) | 
| 36 |  | oveq1 7439 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
⊢ ((𝑧 +Q
𝑥) = 𝑤 → ((𝑧 +Q 𝑥) +Q
𝑣) = (𝑤 +Q 𝑣)) | 
| 37 | 35, 36 | eqtrid 2788 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
⊢ ((𝑧 +Q
𝑥) = 𝑤 → ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) = (𝑤 +Q 𝑣)) | 
| 38 | 37 | eleq1d 2825 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ ((𝑧 +Q
𝑥) = 𝑤 → (((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵 ↔ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) | 
| 39 | 38 | biimpar 477 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ (((𝑧 +Q
𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵) → ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵) | 
| 40 |  | ovex 7465 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
⊢ (𝑧 +Q
𝑣) ∈
V | 
| 41 |  | eleq1 2828 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ (𝑦 = (𝑧 +Q 𝑣) → (𝑦 ∈ 𝐴 ↔ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) | 
| 42 | 41 | notbid 318 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
⊢ (𝑦 = (𝑧 +Q 𝑣) → (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ↔ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) | 
| 43 |  | oveq1 7439 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
⊢ (𝑦 = (𝑧 +Q 𝑣) → (𝑦 +Q 𝑥) = ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥)) | 
| 44 | 43 | eleq1d 2825 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
⊢ (𝑦 = (𝑧 +Q 𝑣) → ((𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵 ↔ ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵)) | 
| 45 | 42, 44 | anbi12d 632 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
⊢ (𝑦 = (𝑧 +Q 𝑣) → ((¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵) ↔ (¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵))) | 
| 46 | 40, 45 | spcev 3605 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ ((¬
(𝑧
+Q 𝑣) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵) → ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)) | 
| 47 | 1 | eqabri 2884 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 ↔ ∃𝑦(¬ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝑦 +Q 𝑥) ∈ 𝐵)) | 
| 48 | 46, 47 | sylibr 234 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((¬
(𝑧
+Q 𝑣) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑧 +Q 𝑣) +Q
𝑥) ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐶) | 
| 49 | 39, 48 | sylan2 593 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((¬
(𝑧
+Q 𝑣) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ 𝐶) | 
| 50 |  | df-plp 11024 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ 
+P = (𝑥 ∈ P, 𝑤 ∈ P ↦ {𝑧 ∣ ∃𝑓 ∈ 𝑥 ∃𝑣 ∈ 𝑤 𝑧 = (𝑓 +Q 𝑣)}) | 
| 51 |  | addclnq 10986 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝑓 ∈ Q ∧
𝑣 ∈ Q)
→ (𝑓
+Q 𝑣) ∈ Q) | 
| 52 | 50, 51 | genpprecl 11042 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 53 | 49, 52 | sylan2i 606 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ (¬ (𝑧 +Q
𝑣) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵))) → (𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 54 | 53 | exp4d 433 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝑧 ∈ 𝐴 → (¬ (𝑧 +Q
𝑣) ∈ 𝐴 → (((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵) → (𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 55 | 54 | imp42 426 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) ∧ ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) → (𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶)) | 
| 56 |  | eleq1 2828 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑧 +Q
𝑥) = 𝑤 → ((𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶) ↔ 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 57 | 56 | ad2antrl 728 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) ∧ ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) → ((𝑧 +Q 𝑥) ∈ (𝐴 +P 𝐶) ↔ 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 58 | 55, 57 | mpbid 232 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) ∧ ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 ∧ (𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵)) → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)) | 
| 59 | 58 | exp32 420 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) → ((𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 → ((𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))) | 
| 60 | 59 | exlimdv 1932 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) → (∃𝑥(𝑧 +Q 𝑥) = 𝑤 → ((𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))) | 
| 61 | 30, 60 | syl6d 75 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
∧ (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑧 +Q 𝑣) ∈ 𝐴)) → (𝑤 ∈ Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 62 | 24, 61 | rexlimddv 3160 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ P ∧
𝐶 ∈ P)
→ (𝑤 ∈
Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝑤 +Q 𝑣) ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 63 | 62 | com14 96 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑤 +Q
𝑣) ∈ 𝐵 → (𝑤 ∈ Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 64 | 63 | adantl 481 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
(𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵) → (𝑤 ∈ Q → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 65 | 21, 64 | mpd 15 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐵 ∈ P ∧
(𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵) → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))) | 
| 66 | 65 | ex 412 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐵 ∈ P →
((𝑤
+Q 𝑣) ∈ 𝐵 → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 67 | 66 | exlimdv 1932 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐵 ∈ P →
(∃𝑣(𝑤 +Q
𝑣) ∈ 𝐵 → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 68 | 14, 67 | syld 47 | . . . . . . . . . 10
⊢ (𝐵 ∈ P →
(𝑤 ∈ 𝐵 → (¬ 𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 69 | 68 | com4t 93 | . . . . . . . . 9
⊢ (¬
𝑤 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐶 ∈ P) →
(𝐵 ∈ P
→ (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 70 | 69 | expd 415 | . . . . . . . 8
⊢ (¬
𝑤 ∈ 𝐴 → (𝐴 ∈ P → (𝐶 ∈ P →
(𝐵 ∈ P
→ (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))))) | 
| 71 | 12, 70 | pm2.61i 182 | . . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ P →
(𝐶 ∈ P
→ (𝐵 ∈
P → (𝑤
∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 72 | 2, 71 | syl5 34 | . . . . . 6
⊢ (𝐴 ∈ P →
((𝐵 ∈ P
∧ 𝐴 ⊊ 𝐵) → (𝐵 ∈ P → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 73 | 72 | expd 415 | . . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ P →
(𝐵 ∈ P
→ (𝐴 ⊊ 𝐵 → (𝐵 ∈ P → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))))) | 
| 74 | 73 | com34 91 | . . . 4
⊢ (𝐴 ∈ P →
(𝐵 ∈ P
→ (𝐵 ∈
P → (𝐴
⊊ 𝐵 → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶)))))) | 
| 75 | 74 | pm2.43d 53 | . . 3
⊢ (𝐴 ∈ P →
(𝐵 ∈ P
→ (𝐴 ⊊ 𝐵 → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))))) | 
| 76 | 75 | imp31 417 | . 2
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐵 ∈ P)
∧ 𝐴 ⊊ 𝐵) → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑤 ∈ (𝐴 +P 𝐶))) | 
| 77 | 76 | ssrdv 3988 | 1
⊢ (((𝐴 ∈ P ∧
𝐵 ∈ P)
∧ 𝐴 ⊊ 𝐵) → 𝐵 ⊆ (𝐴 +P 𝐶)) |