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Theorem ltrnq 8820
Description: Ordering property of reciprocal for positive fractions. Proposition 9-2.6(iv) of [Gleason] p. 120. (Contributed by NM, 9-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 10-May-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ltrnq  |-  ( A 
<Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) )

Proof of Theorem ltrnq
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ltrelnq 8767 . . 3  |-  <Q  C_  ( Q.  X.  Q. )
21brel 4893 . 2  |-  ( A 
<Q  B  ->  ( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. ) )
31brel 4893 . . 3  |-  ( ( *Q `  B ) 
<Q  ( *Q `  A
)  ->  ( ( *Q `  B )  e. 
Q.  /\  ( *Q `  A )  e.  Q. ) )
4 dmrecnq 8809 . . . . 5  |-  dom  *Q  =  Q.
5 0nnq 8765 . . . . 5  |-  -.  (/)  e.  Q.
64, 5ndmfvrcl 5723 . . . 4  |-  ( ( *Q `  B )  e.  Q.  ->  B  e.  Q. )
74, 5ndmfvrcl 5723 . . . 4  |-  ( ( *Q `  A )  e.  Q.  ->  A  e.  Q. )
86, 7anim12ci 551 . . 3  |-  ( ( ( *Q `  B
)  e.  Q.  /\  ( *Q `  A )  e.  Q. )  -> 
( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. )
)
93, 8syl 16 . 2  |-  ( ( *Q `  B ) 
<Q  ( *Q `  A
)  ->  ( A  e.  Q.  /\  B  e. 
Q. ) )
10 breq1 4183 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
x  <Q  y  <->  A  <Q  y ) )
11 fveq2 5695 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  ( *Q `  x )  =  ( *Q `  A
) )
1211breq2d 4192 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
( *Q `  y
)  <Q  ( *Q `  x )  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
1310, 12bibi12d 313 . . 3  |-  ( x  =  A  ->  (
( x  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  x
) )  <->  ( A  <Q  y  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  A ) ) ) )
14 breq2 4184 . . . 4  |-  ( y  =  B  ->  ( A  <Q  y  <->  A  <Q  B ) )
15 fveq2 5695 . . . . 5  |-  ( y  =  B  ->  ( *Q `  y )  =  ( *Q `  B
) )
1615breq1d 4190 . . . 4  |-  ( y  =  B  ->  (
( *Q `  y
)  <Q  ( *Q `  A )  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
1714, 16bibi12d 313 . . 3  |-  ( y  =  B  ->  (
( A  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  A
) )  <->  ( A  <Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) ) )
18 recclnq 8807 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Q.  ->  ( *Q `  x )  e. 
Q. )
19 recclnq 8807 . . . . . 6  |-  ( y  e.  Q.  ->  ( *Q `  y )  e. 
Q. )
20 mulclnq 8788 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  e.  Q.  /\  ( *Q `  y )  e.  Q. )  -> 
( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  e.  Q. )
2118, 19, 20syl2an 464 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  e.  Q. )
22 ltmnq 8813 . . . . 5  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  e.  Q.  ->  (
x  <Q  y  <->  ( (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  <Q 
( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
) ) )
2321, 22syl 16 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  y  <->  ( ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  x )  <Q 
( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
) ) )
24 mulcomnq 8794 . . . . . . 7  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  =  ( x  .Q  (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
25 mulassnq 8800 . . . . . . 7  |-  ( ( x  .Q  ( *Q
`  x ) )  .Q  ( *Q `  y ) )  =  ( x  .Q  (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
26 mulcomnq 8794 . . . . . . 7  |-  ( ( x  .Q  ( *Q
`  x ) )  .Q  ( *Q `  y ) )  =  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )
2724, 25, 263eqtr2i 2438 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  =  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )
28 recidnq 8806 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) )  =  1Q )
2928oveq2d 6064 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  ( x  .Q  ( *Q `  x ) ) )  =  ( ( *Q
`  y )  .Q  1Q ) )
30 mulidnq 8804 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  y )  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  y ) )
3119, 30syl 16 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  y ) )
3229, 31sylan9eq 2464 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )  =  ( *Q
`  y ) )
3327, 32syl5eq 2456 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  x
)  =  ( *Q
`  y ) )
34 mulassnq 8800 . . . . . . 7  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  y )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
( *Q `  y
)  .Q  y ) )
35 mulcomnq 8794 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  y )  .Q  y )  =  ( y  .Q  ( *Q `  y ) )
3635oveq2i 6059 . . . . . . 7  |-  ( ( *Q `  x )  .Q  ( ( *Q
`  y )  .Q  y ) )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
3734, 36eqtri 2432 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  y )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
38 recidnq 8806 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) )  =  1Q )
3938oveq2d 6064 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  ( y  .Q  ( *Q `  y ) ) )  =  ( ( *Q
`  x )  .Q  1Q ) )
40 mulidnq 8804 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  x )  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  x ) )
4118, 40syl 16 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  x ) )
4239, 41sylan9eqr 2466 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )  =  ( *Q
`  x ) )
4337, 42syl5eq 2456 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
)  =  ( *Q
`  x ) )
4433, 43breq12d 4193 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  x )  <Q  (
( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  y )  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  x ) ) )
4523, 44bitrd 245 . . 3  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  x
) ) )
4613, 17, 45vtocl2ga 2987 . 2  |-  ( ( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. )  ->  ( A  <Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
472, 9, 46pm5.21nii 343 1  |-  ( A 
<Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721   class class class wbr 4180   ` cfv 5421  (class class class)co 6048   Q.cnq 8691   1Qc1q 8692    .Q cmq 8695   *Qcrq 8696    <Q cltq 8697
This theorem is referenced by:  addclprlem1  8857  reclem2pr  8889  reclem3pr  8890
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2393  ax-sep 4298  ax-nul 4306  ax-pow 4345  ax-pr 4371  ax-un 4668
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2399  df-cleq 2405  df-clel 2408  df-nfc 2537  df-ne 2577  df-ral 2679  df-rex 2680  df-reu 2681  df-rmo 2682  df-rab 2683  df-v 2926  df-sbc 3130  df-csb 3220  df-dif 3291  df-un 3293  df-in 3295  df-ss 3302  df-pss 3304  df-nul 3597  df-if 3708  df-pw 3769  df-sn 3788  df-pr 3789  df-tp 3790  df-op 3791  df-uni 3984  df-iun 4063  df-br 4181  df-opab 4235  df-mpt 4236  df-tr 4271  df-eprel 4462  df-id 4466  df-po 4471  df-so 4472  df-fr 4509  df-we 4511  df-ord 4552  df-on 4553  df-lim 4554  df-suc 4555  df-om 4813  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-iota 5385  df-fun 5423  df-fn 5424  df-f 5425  df-f1 5426  df-fo 5427  df-f1o 5428  df-fv 5429  df-ov 6051  df-oprab 6052  df-mpt2 6053  df-1st 6316  df-2nd 6317  df-recs 6600  df-rdg 6635  df-1o 6691  df-oadd 6695  df-omul 6696  df-er 6872  df-ni 8713  df-mi 8715  df-lti 8716  df-mpq 8750  df-ltpq 8751  df-enq 8752  df-nq 8753  df-erq 8754  df-mq 8756  df-1nq 8757  df-rq 8758  df-ltnq 8759
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