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Theorem rrx2plord2 48648
Description: The lexicographical ordering for points in the two dimensional Euclidean plane: if the first coordinates of two points are equal, a point is less than another point iff the second coordinate of the point is less than the second coordinate of the other point. (Contributed by AV, 12-Mar-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
rrx2plord.o 𝑂 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝑅𝑦𝑅) ∧ ((𝑥‘1) < (𝑦‘1) ∨ ((𝑥‘1) = (𝑦‘1) ∧ (𝑥‘2) < (𝑦‘2))))}
rrx2plord2.r 𝑅 = (ℝ ↑m {1, 2})
Assertion
Ref Expression
rrx2plord2 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋𝑂𝑌 ↔ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝑌,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑂(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem rrx2plord2
StepHypRef Expression
1 rrx2plord.o . . . 4 𝑂 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝑅𝑦𝑅) ∧ ((𝑥‘1) < (𝑦‘1) ∨ ((𝑥‘1) = (𝑦‘1) ∧ (𝑥‘2) < (𝑦‘2))))}
21rrx2plord 48646 . . 3 ((𝑋𝑅𝑌𝑅) → (𝑋𝑂𝑌 ↔ ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))))
323adant3 1132 . 2 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋𝑂𝑌 ↔ ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))))
4 eqid 2736 . . . . . . . . . . . 12 {1, 2} = {1, 2}
5 rrx2plord2.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (ℝ ↑m {1, 2})
64, 5rrx2pxel 48637 . . . . . . . . . . 11 (𝑋𝑅 → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
76adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝑋𝑅𝑌𝑅) → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
8 ltne 11359 . . . . . . . . . . 11 (((𝑋‘1) ∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) < (𝑌‘1)) → (𝑌‘1) ≠ (𝑋‘1))
98necomd 2995 . . . . . . . . . 10 (((𝑋‘1) ∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) < (𝑌‘1)) → (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1))
107, 9sylan 580 . . . . . . . . 9 (((𝑋𝑅𝑌𝑅) ∧ (𝑋‘1) < (𝑌‘1)) → (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1))
1110ex 412 . . . . . . . 8 ((𝑋𝑅𝑌𝑅) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) → (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)))
12 eqneqall 2950 . . . . . . . 8 ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) → ((𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
1311, 12syl9 77 . . . . . . 7 ((𝑋𝑅𝑌𝑅) → ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2))))
14133impia 1117 . . . . . 6 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
1514com12 32 . . . . 5 ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) → ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
16 simpr 484 . . . . . 6 (((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2))
1716a1d 25 . . . . 5 (((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)) → ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
1815, 17jaoi 857 . . . 4 (((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2))) → ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
1918com12 32 . . 3 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2))) → (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
20 olc 868 . . . . 5 (((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2))))
2120ex 412 . . . 4 ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) → ((𝑋‘2) < (𝑌‘2) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))))
22213ad2ant3 1135 . . 3 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → ((𝑋‘2) < (𝑌‘2) → ((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))))
2319, 22impbid 212 . 2 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (((𝑋‘1) < (𝑌‘1) ∨ ((𝑋‘1) = (𝑌‘1) ∧ (𝑋‘2) < (𝑌‘2))) ↔ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
243, 23bitrd 279 1 ((𝑋𝑅𝑌𝑅 ∧ (𝑋‘1) = (𝑌‘1)) → (𝑋𝑂𝑌 ↔ (𝑋‘2) < (𝑌‘2)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2107  wne 2939  {cpr 4627   class class class wbr 5142  {copab 5204  cfv 6560  (class class class)co 7432  m cmap 8867  cr 11155  1c1 11157   < clt 11296  2c2 12322
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4907  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-id 5577  df-po 5591  df-so 5592  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-1st 8015  df-2nd 8016  df-er 8746  df-map 8869  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-ltxr 11301
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