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

Theorem ordpipq 10933
Description: Ordering of positive fractions in terms of positive integers. (Contributed by Mario Carneiro, 8-May-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ordpipq (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ <pQ โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†” (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))

Proof of Theorem ordpipq
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 opex 5463 . . 3 โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ V
2 opex 5463 . . 3 โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ V
3 eleq1 2821 . . . . . 6 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (N ร— N) โ†” โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N)))
43anbi1d 630 . . . . 5 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โ†” (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))))
54anbi1d 630 . . . 4 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (((๐‘ฅ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ))) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ)))))
6 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (1st โ€˜๐‘ฅ) = (1st โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ))
7 opelxp 5711 . . . . . . . . . 10 (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†” (๐ด โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N))
8 op1stg 7983 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ด)
97, 8sylbi 216 . . . . . . . . 9 (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ด)
109adantr 481 . . . . . . . 8 ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ด)
116, 10sylan9eq 2792 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (1st โ€˜๐‘ฅ) = ๐ด)
1211oveq1d 7420 . . . . . 6 ((๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) = (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)))
13 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (2nd โ€˜๐‘ฅ) = (2nd โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ))
14 op2ndg 7984 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ต)
157, 14sylbi 216 . . . . . . . . 9 (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ต)
1615adantr 481 . . . . . . . 8 ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ) = ๐ต)
1713, 16sylan9eq 2792 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (2nd โ€˜๐‘ฅ) = ๐ต)
1817oveq2d 7421 . . . . . 6 ((๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ)) = ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต))
1912, 18breq12d 5160 . . . . 5 ((๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ)) โ†” (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต)))
2019pm5.32da 579 . . . 4 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ))) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต))))
215, 20bitrd 278 . . 3 (๐‘ฅ = โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โ†’ (((๐‘ฅ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ))) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต))))
22 eleq1 2821 . . . . . 6 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N) โ†” โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)))
2322anbi2d 629 . . . . 5 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โ†” (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))))
2423anbi1d 630 . . . 4 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต)) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต))))
25 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (2nd โ€˜๐‘ฆ) = (2nd โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ))
26 opelxp 5711 . . . . . . . . . 10 (โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†” (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N))
27 op2ndg 7984 . . . . . . . . . 10 ((๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ท)
2826, 27sylbi 216 . . . . . . . . 9 (โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ท)
2928adantl 482 . . . . . . . 8 ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โ†’ (2nd โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ท)
3025, 29sylan9eq 2792 . . . . . . 7 ((๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (2nd โ€˜๐‘ฆ) = ๐ท)
3130oveq2d 7421 . . . . . 6 ((๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) = (๐ด ยทN ๐ท))
32 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (1st โ€˜๐‘ฆ) = (1st โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ))
33 op1stg 7983 . . . . . . . . . 10 ((๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ถ)
3426, 33sylbi 216 . . . . . . . . 9 (โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ถ)
3534adantl 482 . . . . . . . 8 ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โ†’ (1st โ€˜โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = ๐ถ)
3632, 35sylan9eq 2792 . . . . . . 7 ((๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ (1st โ€˜๐‘ฆ) = ๐ถ)
3736oveq1d 7420 . . . . . 6 ((๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต) = (๐ถ ยทN ๐ต))
3831, 37breq12d 5160 . . . . 5 ((๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆง (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))) โ†’ ((๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต) โ†” (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต)))
3938pm5.32da 579 . . . 4 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต)) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))))
4024, 39bitrd 278 . . 3 (๐‘ฆ = โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†’ (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN ๐ต)) โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))))
41 df-ltpq 10901 . . 3 <pQ = {โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ โˆฃ ((๐‘ฅ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (N ร— N)) โˆง ((1st โ€˜๐‘ฅ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฆ)) <N ((1st โ€˜๐‘ฆ) ยทN (2nd โ€˜๐‘ฅ)))}
421, 2, 21, 40, 41brab 5542 . 2 (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ <pQ โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†” ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต)))
43 simpr 485 . . 3 (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต)) โ†’ (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))
44 ltrelpi 10880 . . . . . 6 <N โŠ† (N ร— N)
4544brel 5739 . . . . 5 ((๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต) โ†’ ((๐ด ยทN ๐ท) โˆˆ N โˆง (๐ถ ยทN ๐ต) โˆˆ N))
46 dmmulpi 10882 . . . . . . 7 dom ยทN = (N ร— N)
47 0npi 10873 . . . . . . 7 ยฌ โˆ… โˆˆ N
4846, 47ndmovrcl 7589 . . . . . 6 ((๐ด ยทN ๐ท) โˆˆ N โ†’ (๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N))
4946, 47ndmovrcl 7589 . . . . . 6 ((๐ถ ยทN ๐ต) โˆˆ N โ†’ (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N))
5048, 49anim12i 613 . . . . 5 (((๐ด ยทN ๐ท) โˆˆ N โˆง (๐ถ ยทN ๐ต) โˆˆ N) โ†’ ((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)))
51 opelxpi 5712 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N) โ†’ โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N))
5251ad2ant2rl 747 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)) โ†’ โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N))
53 simprl 769 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)) โ†’ ๐ถ โˆˆ N)
54 simplr 767 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)) โ†’ ๐ท โˆˆ N)
5553, 54opelxpd 5713 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)) โ†’ โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N))
5652, 55jca 512 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ N โˆง ๐ท โˆˆ N) โˆง (๐ถ โˆˆ N โˆง ๐ต โˆˆ N)) โ†’ (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)))
5745, 50, 563syl 18 . . . 4 ((๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต) โ†’ (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)))
5857ancri 550 . . 3 ((๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต) โ†’ ((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต)))
5943, 58impbii 208 . 2 (((โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โˆˆ (N ร— N)) โˆง (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต)) โ†” (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))
6042, 59bitri 274 1 (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ <pQ โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ โ†” (๐ด ยทN ๐ท) <N (๐ถ ยทN ๐ต))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โŸจcop 4633   class class class wbr 5147   ร— cxp 5673  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  1st c1st 7969  2nd c2nd 7970  Ncnpi 10835   ยทN cmi 10837   <N clti 10838   <pQ cltpq 10841
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-omul 8467  df-ni 10863  df-mi 10865  df-lti 10866  df-ltpq 10901
This theorem is referenced by:  ordpinq  10934  lterpq  10961  ltanq  10962  ltmnq  10963  1lt2nq  10964
  Copyright terms: Public domain W3C validator