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

Theorem ordpipq 8850
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  |-  ( <. A ,  B >.  <pQ  <. C ,  D >.  <->  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) )

Proof of Theorem ordpipq
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 opex 4456 . . 3  |-  <. A ,  B >.  e.  _V
2 opex 4456 . . 3  |-  <. C ,  D >.  e.  _V
3 eleq1 2502 . . . . . 6  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( x  e.  ( N.  X.  N. ) 
<-> 
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
43anbi1d 687 . . . . 5  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( ( x  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  <->  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) ) )
54anbi1d 687 . . . 4  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( ( ( x  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  (
( 1st `  x
)  .N  ( 2nd `  y ) )  <N 
( ( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) ) )  <-> 
( ( <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  (
( 1st `  x
)  .N  ( 2nd `  y ) )  <N 
( ( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) ) ) ) )
6 fveq2 5757 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( 1st `  x
)  =  ( 1st `  <. A ,  B >. ) )
7 opelxp 4937 . . . . . . . . . 10  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) 
<->  ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)
8 op1stg 6388 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  ->  ( 1st `  <. A ,  B >. )  =  A )
97, 8sylbi 189 . . . . . . . . 9  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 1st `  <. A ,  B >. )  =  A )
109adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  ->  ( 1st ` 
<. A ,  B >. )  =  A )
116, 10sylan9eq 2494 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( 1st `  x )  =  A )
1211oveq1d 6125 . . . . . 6  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( ( 1st `  x )  .N  ( 2nd `  y
) )  =  ( A  .N  ( 2nd `  y ) ) )
13 fveq2 5757 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( 2nd `  x
)  =  ( 2nd `  <. A ,  B >. ) )
14 op2ndg 6389 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  ->  ( 2nd `  <. A ,  B >. )  =  B )
157, 14sylbi 189 . . . . . . . . 9  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 2nd `  <. A ,  B >. )  =  B )
1615adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  ->  ( 2nd ` 
<. A ,  B >. )  =  B )
1713, 16sylan9eq 2494 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( 2nd `  x )  =  B )
1817oveq2d 6126 . . . . . 6  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( ( 1st `  y )  .N  ( 2nd `  x
) )  =  ( ( 1st `  y
)  .N  B ) )
1912, 18breq12d 4250 . . . . 5  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( (
( 1st `  x
)  .N  ( 2nd `  y ) )  <N 
( ( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) )  <->  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) ) )
2019pm5.32da 624 . . . 4  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  /\  ( ( 1st `  x )  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) ) )  <-> 
( ( <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) ) ) )
215, 20bitrd 246 . . 3  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( ( ( x  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  (
( 1st `  x
)  .N  ( 2nd `  y ) )  <N 
( ( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) ) )  <-> 
( ( <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) ) ) )
22 eleq1 2502 . . . . . 6  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( y  e.  ( N.  X.  N. ) 
<-> 
<. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
2322anbi2d 686 . . . . 5  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  <->  ( <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. )
) ) )
2423anbi1d 687 . . . 4  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) )  <->  ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) ) ) )
25 fveq2 5757 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( 2nd `  y
)  =  ( 2nd `  <. C ,  D >. ) )
26 opelxp 4937 . . . . . . . . . 10  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) 
<->  ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )
)
27 op2ndg 6389 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
2826, 27sylbi 189 . . . . . . . . 9  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
2928adantl 454 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
3025, 29sylan9eq 2494 . . . . . . 7  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( 2nd `  y
)  =  D )
3130oveq2d 6126 . . . . . 6  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( A  .N  ( 2nd `  y ) )  =  ( A  .N  D ) )
32 fveq2 5757 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( 1st `  y
)  =  ( 1st `  <. C ,  D >. ) )
33 op1stg 6388 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3426, 33sylbi 189 . . . . . . . . 9  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3534adantl 454 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3632, 35sylan9eq 2494 . . . . . . 7  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( 1st `  y
)  =  C )
3736oveq1d 6125 . . . . . 6  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( ( 1st `  y
)  .N  B )  =  ( C  .N  B ) )
3831, 37breq12d 4250 . . . . 5  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( ( A  .N  ( 2nd `  y ) )  <N  ( ( 1st `  y )  .N  B )  <->  ( A  .N  D )  <N  ( C  .N  B ) ) )
3938pm5.32da 624 . . . 4  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) )  <->  ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) ) ) )
4024, 39bitrd 246 . . 3  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  /\  ( A  .N  ( 2nd `  y
) )  <N  (
( 1st `  y
)  .N  B ) )  <->  ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) ) ) )
41 df-ltpq 8818 . . 3  |-  <pQ  =  { <. x ,  y >.  |  ( ( x  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  (
( 1st `  x
)  .N  ( 2nd `  y ) )  <N 
( ( 1st `  y
)  .N  ( 2nd `  x ) ) ) }
421, 2, 21, 40, 41brab 4506 . 2  |-  ( <. A ,  B >.  <pQ  <. C ,  D >.  <->  (
( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D
)  <N  ( C  .N  B ) ) )
43 simpr 449 . . 3  |-  ( ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D
)  <N  ( C  .N  B ) )  -> 
( A  .N  D
)  <N  ( C  .N  B ) )
44 ltrelpi 8797 . . . . . 6  |-  <N  C_  ( N.  X.  N. )
4544brel 4955 . . . . 5  |-  ( ( A  .N  D ) 
<N  ( C  .N  B
)  ->  ( ( A  .N  D )  e. 
N.  /\  ( C  .N  B )  e.  N. ) )
46 dmmulpi 8799 . . . . . . 7  |-  dom  .N  =  ( N.  X.  N. )
47 0npi 8790 . . . . . . 7  |-  -.  (/)  e.  N.
4846, 47ndmovrcl 6262 . . . . . 6  |-  ( ( A  .N  D )  e.  N.  ->  ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. ) )
4946, 47ndmovrcl 6262 . . . . . 6  |-  ( ( C  .N  B )  e.  N.  ->  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. ) )
5048, 49anim12i 551 . . . . 5  |-  ( ( ( A  .N  D
)  e.  N.  /\  ( C  .N  B
)  e.  N. )  ->  ( ( A  e. 
N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. ) ) )
51 opelxpi 4939 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  -> 
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) )
5251ad2ant2rl 731 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )
53 simprl 734 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  C  e.  N. )
54 simplr 733 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  D  e.  N. )
55 opelxpi 4939 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  -> 
<. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )
5653, 54, 55syl2anc 644 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  <. C ,  D >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )
5752, 56jca 520 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
5845, 50, 573syl 19 . . . 4  |-  ( ( A  .N  D ) 
<N  ( C  .N  B
)  ->  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
5958ancri 537 . . 3  |-  ( ( A  .N  D ) 
<N  ( C  .N  B
)  ->  ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) ) )
6043, 59impbii 182 . 2  |-  ( ( ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )  /\  ( A  .N  D
)  <N  ( C  .N  B ) )  <->  ( A  .N  D )  <N  ( C  .N  B ) )
6142, 60bitri 242 1  |-  ( <. A ,  B >.  <pQ  <. C ,  D >.  <->  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    <-> wb 178    /\ wa 360    = wceq 1653    e. wcel 1727   <.cop 3841   class class class wbr 4237    X. cxp 4905   ` cfv 5483  (class class class)co 6110   1stc1st 6376   2ndc2nd 6377   N.cnpi 8750    .N cmi 8752    <N clti 8753    <pQ cltpq 8756
This theorem is referenced by:  ordpinq  8851  lterpq  8878  ltanq  8879  ltmnq  8880  1lt2nq  8881
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1668  ax-8 1689  ax-13 1729  ax-14 1731  ax-6 1746  ax-7 1751  ax-11 1763  ax-12 1953  ax-ext 2423  ax-sep 4355  ax-nul 4363  ax-pow 4406  ax-pr 4432  ax-un 4730
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2291  df-mo 2292  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2567  df-ne 2607  df-ral 2716  df-rex 2717  df-rab 2720  df-v 2964  df-sbc 3168  df-csb 3268  df-dif 3309  df-un 3311  df-in 3313  df-ss 3320  df-pss 3322  df-nul 3614  df-if 3764  df-sn 3844  df-pr 3845  df-tp 3846  df-op 3847  df-uni 4040  df-iun 4119  df-br 4238  df-opab 4292  df-mpt 4293  df-tr 4328  df-eprel 4523  df-id 4527  df-po 4532  df-so 4533  df-fr 4570  df-we 4572  df-ord 4613  df-on 4614  df-lim 4615  df-suc 4616  df-om 4875  df-xp 4913  df-rel 4914  df-cnv 4915  df-co 4916  df-dm 4917  df-rn 4918  df-res 4919  df-ima 4920  df-iota 5447  df-fun 5485  df-fn 5486  df-f 5487  df-fv 5491  df-ov 6113  df-oprab 6114  df-mpt2 6115  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-omul 6758  df-ni 8780  df-mi 8782  df-lti 8783  df-ltpq 8818
  Copyright terms: Public domain W3C validator