MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  remulscllem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem remulscllem2 28448
Description: Lemma for remulscl 28449. Bound 𝐴 and 𝐵 above and below. (Contributed by Scott Fenton, 16-Apr-2025.)
Assertion
Ref Expression
remulscllem2 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ ((𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs) ∧ ((( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁) ∧ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀)))) → ∃𝑝 ∈ ℕs (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑝   𝐵,𝑝   𝑁,𝑝   𝑀,𝑝

Proof of Theorem remulscllem2
StepHypRef Expression
1 breq2 5152 . . . . 5 (𝑝 = (𝑁 ·s 𝑀) → ((abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝 ↔ (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s (𝑁 ·s 𝑀)))
2 nnmulscl 28365 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs) → (𝑁 ·s 𝑀) ∈ ℕs)
32ad2antlr 727 . . . . 5 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (𝑁 ·s 𝑀) ∈ ℕs)
4 absmuls 28283 . . . . . . 7 ((𝐴 No 𝐵 No ) → (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) = ((abss𝐴) ·s (abss𝐵)))
54ad2antrr 726 . . . . . 6 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) = ((abss𝐴) ·s (abss𝐵)))
6 absscl 28279 . . . . . . . 8 (𝐴 No → (abss𝐴) ∈ No )
76ad3antrrr 730 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss𝐴) ∈ No )
8 simplrl 777 . . . . . . . 8 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 𝑁 ∈ ℕs)
98nnsnod 28346 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 𝑁 No )
10 absscl 28279 . . . . . . . 8 (𝐵 No → (abss𝐵) ∈ No )
1110ad3antlr 731 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss𝐵) ∈ No )
12 simplrr 778 . . . . . . . 8 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕs)
1312nnsnod 28346 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 𝑀 No )
14 abssge0 28284 . . . . . . . 8 (𝐴 No → 0s ≤s (abss𝐴))
1514ad3antrrr 730 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 0s ≤s (abss𝐴))
16 simprl 771 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss𝐴) <s 𝑁)
17 abssge0 28284 . . . . . . . 8 (𝐵 No → 0s ≤s (abss𝐵))
1817ad3antlr 731 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → 0s ≤s (abss𝐵))
19 simprr 773 . . . . . . 7 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss𝐵) <s 𝑀)
207, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 19sltmul12ad 28224 . . . . . 6 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → ((abss𝐴) ·s (abss𝐵)) <s (𝑁 ·s 𝑀))
215, 20eqbrtrd 5170 . . . . 5 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s (𝑁 ·s 𝑀))
221, 3, 21rspcedvdw 3625 . . . 4 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ ((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀)) → ∃𝑝 ∈ ℕs (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝)
2322ex 412 . . 3 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) → (((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀) → ∃𝑝 ∈ ℕs (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝))
24 nnsno 28344 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕs𝑁 No )
25 absslt 28288 . . . . . 6 ((𝐴 No 𝑁 No ) → ((abss𝐴) <s 𝑁 ↔ (( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁)))
2624, 25sylan2 593 . . . . 5 ((𝐴 No 𝑁 ∈ ℕs) → ((abss𝐴) <s 𝑁 ↔ (( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁)))
27 nnsno 28344 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℕs𝑀 No )
28 absslt 28288 . . . . . 6 ((𝐵 No 𝑀 No ) → ((abss𝐵) <s 𝑀 ↔ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀)))
2927, 28sylan2 593 . . . . 5 ((𝐵 No 𝑀 ∈ ℕs) → ((abss𝐵) <s 𝑀 ↔ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀)))
3026, 29bi2anan9 638 . . . 4 (((𝐴 No 𝑁 ∈ ℕs) ∧ (𝐵 No 𝑀 ∈ ℕs)) → (((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀) ↔ ((( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁) ∧ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀))))
3130an4s 660 . . 3 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) → (((abss𝐴) <s 𝑁 ∧ (abss𝐵) <s 𝑀) ↔ ((( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁) ∧ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀))))
32 mulscl 28175 . . . . . 6 ((𝐴 No 𝐵 No ) → (𝐴 ·s 𝐵) ∈ No )
3332adantr 480 . . . . 5 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) → (𝐴 ·s 𝐵) ∈ No )
34 nnsno 28344 . . . . 5 (𝑝 ∈ ℕs𝑝 No )
35 absslt 28288 . . . . 5 (((𝐴 ·s 𝐵) ∈ No 𝑝 No ) → ((abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝 ↔ (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝)))
3633, 34, 35syl2an 596 . . . 4 ((((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) ∧ 𝑝 ∈ ℕs) → ((abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝 ↔ (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝)))
3736rexbidva 3175 . . 3 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) → (∃𝑝 ∈ ℕs (abss‘(𝐴 ·s 𝐵)) <s 𝑝 ↔ ∃𝑝 ∈ ℕs (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝)))
3823, 31, 373imtr3d 293 . 2 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ (𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs)) → (((( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁) ∧ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀)) → ∃𝑝 ∈ ℕs (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝)))
3938impr 454 1 (((𝐴 No 𝐵 No ) ∧ ((𝑁 ∈ ℕs𝑀 ∈ ℕs) ∧ ((( -us𝑁) <s 𝐴𝐴 <s 𝑁) ∧ (( -us𝑀) <s 𝐵𝐵 <s 𝑀)))) → ∃𝑝 ∈ ℕs (( -us𝑝) <s (𝐴 ·s 𝐵) ∧ (𝐴 ·s 𝐵) <s 𝑝))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  wrex 3068   class class class wbr 5148  cfv 6563  (class class class)co 7431   No csur 27699   <s cslt 27700   ≤s csle 27804   0s c0s 27882   -us cnegs 28066   ·s cmuls 28147  absscabss 28276  scnns 28334
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-tp 4636  df-op 4638  df-ot 4640  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-nadd 8703  df-no 27702  df-slt 27703  df-bday 27704  df-sle 27805  df-sslt 27841  df-scut 27843  df-0s 27884  df-1s 27885  df-made 27901  df-old 27902  df-left 27904  df-right 27905  df-norec 27986  df-norec2 27997  df-adds 28008  df-negs 28068  df-subs 28069  df-muls 28148  df-abss 28277  df-n0s 28335  df-nns 28336
This theorem is referenced by:  remulscl  28449
  Copyright terms: Public domain W3C validator