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

Theorem qbtwnre 13174
Description: The rational numbers are dense in โ„: any two real numbers have a rational between them. Exercise 6 of [Apostol] p. 28. (Contributed by NM, 18-Nov-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 13-Jun-2014.)
Assertion
Ref Expression
qbtwnre ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐ด   ๐‘ฅ,๐ต

Proof of Theorem qbtwnre
Dummy variables ๐‘ฆ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 posdif 11703 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (๐ด < ๐ต โ†” 0 < (๐ต โˆ’ ๐ด)))
2 resubcl 11520 . . . . . . 7 ((๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„)
3 nnrecl 12466 . . . . . . 7 (((๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด))
42, 3sylan 580 . . . . . 6 (((๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โˆง 0 < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด))
54ex 413 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ (0 < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)))
65ancoms 459 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (0 < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)))
71, 6sylbid 239 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (๐ด < ๐ต โ†’ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)))
8 nnre 12215 . . . . . . . . 9 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
98adantl 482 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
10 simplr 767 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
119, 10remulcld 11240 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„)
12 peano2rem 11523 . . . . . . 7 ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„ โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
1311, 12syl 17 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
14 zbtwnre 12926 . . . . . 6 (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โ†’ โˆƒ!๐‘ง โˆˆ โ„ค (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)))
15 reurex 3380 . . . . . 6 (โˆƒ!๐‘ง โˆˆ โ„ค (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โ†’ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)))
1613, 14, 153syl 18 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)))
17 znq 12932 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆˆ โ„š)
1817ancoms 459 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆˆ โ„š)
1918adantl 482 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆˆ โ„š)
20 an32 644 . . . . . . . . . 10 (((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” ((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)))
218ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
22 simpll 765 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
2321, 22remulcld 11240 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ด) โˆˆ โ„)
2413adantrr 715 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
25 zre 12558 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„)
2625ad2antll 727 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„)
27 ltletr 11302 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ฆ ยท ๐ด) โˆˆ โ„ โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ด) < ๐‘ง))
2823, 24, 26, 27syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ด) < ๐‘ง))
2921recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
30 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
3130recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
3222recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
3329, 31, 32subdid 11666 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ฆ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฆ ยท ๐ด)))
3433breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (1 < (๐‘ฆ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” 1 < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฆ ยท ๐ด))))
35 1red 11211 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
3630, 22resubcld 11638 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„)
37 nngt0 12239 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘ฆ)
3837ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ 0 < ๐‘ฆ)
39 ltdivmul 12085 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฆ)) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†” 1 < (๐‘ฆ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))))
4035, 36, 21, 38, 39syl112anc 1374 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†” 1 < (๐‘ฆ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))))
4111adantrr 715 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„)
42 ltsub13 11691 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ฆ ยท ๐ด) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ†” 1 < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฆ ยท ๐ด))))
4323, 41, 35, 42syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ†” 1 < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฆ ยท ๐ด))))
4434, 40, 433bitr4rd 311 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ†” (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)))
4544anbi1d 630 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง) โ†” ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง)))
4645biancomd 464 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง) โ†” (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด))))
47 ltmuldiv2 12084 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฆ)) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ๐‘ง โ†” ๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ)))
4822, 26, 21, 38, 47syl112anc 1374 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฆ ยท ๐ด) < ๐‘ง โ†” ๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ)))
4928, 46, 483imtr3d 292 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†’ ๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ)))
5041recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„‚)
51 ax-1cn 11164 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 โˆˆ โ„‚
52 npcan 11465 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1) = (๐‘ฆ ยท ๐ต))
5350, 51, 52sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1) = (๐‘ฆ ยท ๐ต))
5453breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1) โ†” ๐‘ง < (๐‘ฆ ยท ๐ต)))
55 ltdivmul 12085 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ง โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฆ)) โ†’ ((๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต โ†” ๐‘ง < (๐‘ฆ ยท ๐ต)))
5626, 30, 21, 38, 55syl112anc 1374 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต โ†” ๐‘ง < (๐‘ฆ ยท ๐ต)))
5754, 56bitr4d 281 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1) โ†” (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต))
5857biimpd 228 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1) โ†’ (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต))
5949, 58anim12d 609 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โ†’ (๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต)))
6020, 59biimtrid 241 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†’ (๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต)))
61 breq2 5151 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘ง / ๐‘ฆ) โ†’ (๐ด < ๐‘ฅ โ†” ๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ)))
62 breq1 5150 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘ง / ๐‘ฆ) โ†’ (๐‘ฅ < ๐ต โ†” (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต))
6361, 62anbi12d 631 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = (๐‘ง / ๐‘ฆ) โ†’ ((๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต) โ†” (๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต)))
6463rspcev 3612 . . . . . . . . 9 (((๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆˆ โ„š โˆง (๐ด < (๐‘ง / ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ง / ๐‘ฆ) < ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต))
6519, 60, 64syl6an 682 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โˆง (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต)))
6665expd 416 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต))))
6766expr 457 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ ((((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต)))))
6867rexlimdv 3153 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < (((๐‘ฆ ยท ๐ต) โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต))))
6916, 68mpd 15 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ((1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต)))
7069rexlimdva 3155 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• (1 / ๐‘ฆ) < (๐ต โˆ’ ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต)))
717, 70syld 47 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (๐ด < ๐ต โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต)))
72713impia 1117 1 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„š (๐ด < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐ต))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆƒwrex 3070  โˆƒ!wreu 3374   class class class wbr 5147  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  โ„คcz 12554  โ„šcq 12928
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-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  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-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  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-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  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-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  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-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929
This theorem is referenced by:  qbtwnxr  13175  qsqueeze  13176  nmoleub2lem3  24622  mbfaddlem  25168  rpnnen3lem  41755
  Copyright terms: Public domain W3C validator