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

Theorem ordpipq 9103
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 4551 . . 3  |-  <. A ,  B >.  e.  _V
2 opex 4551 . . 3  |-  <. C ,  D >.  e.  _V
3 eleq1 2498 . . . . . 6  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( x  e.  ( N.  X.  N. ) 
<-> 
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
43anbi1d 704 . . . . 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 704 . . . 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 5686 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( 1st `  x
)  =  ( 1st `  <. A ,  B >. ) )
7 opelxp 4864 . . . . . . . . . 10  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) 
<->  ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)
8 op1stg 6584 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  ->  ( 1st `  <. A ,  B >. )  =  A )
97, 8sylbi 195 . . . . . . . . 9  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 1st `  <. A ,  B >. )  =  A )
109adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  ->  ( 1st ` 
<. A ,  B >. )  =  A )
116, 10sylan9eq 2490 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( 1st `  x )  =  A )
1211oveq1d 6101 . . . . . 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 5686 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  <. A ,  B >.  ->  ( 2nd `  x
)  =  ( 2nd `  <. A ,  B >. ) )
14 op2ndg 6585 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  ->  ( 2nd `  <. A ,  B >. )  =  B )
157, 14sylbi 195 . . . . . . . . 9  |-  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 2nd `  <. A ,  B >. )  =  B )
1615adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. )
)  ->  ( 2nd ` 
<. A ,  B >. )  =  B )
1713, 16sylan9eq 2490 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  <. A ,  B >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  y  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  ->  ( 2nd `  x )  =  B )
1817oveq2d 6102 . . . . . 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 4300 . . . . 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 641 . . . 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 253 . . 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 2498 . . . . . 6  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( y  e.  ( N.  X.  N. ) 
<-> 
<. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
2322anbi2d 703 . . . . 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 704 . . . 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 5686 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( 2nd `  y
)  =  ( 2nd `  <. C ,  D >. ) )
26 opelxp 4864 . . . . . . . . . 10  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) 
<->  ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )
)
27 op2ndg 6585 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
2826, 27sylbi 195 . . . . . . . . 9  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
2928adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  ->  ( 2nd `  <. C ,  D >. )  =  D )
3025, 29sylan9eq 2490 . . . . . . 7  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( 2nd `  y
)  =  D )
3130oveq2d 6102 . . . . . 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 5686 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  <. C ,  D >.  ->  ( 1st `  y
)  =  ( 1st `  <. C ,  D >. ) )
33 op1stg 6584 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3426, 33sylbi 195 . . . . . . . . 9  |-  ( <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3534adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( (
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )  ->  ( 1st `  <. C ,  D >. )  =  C )
3632, 35sylan9eq 2490 . . . . . . 7  |-  ( ( y  =  <. C ,  D >.  /\  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )  -> 
( 1st `  y
)  =  C )
3736oveq1d 6101 . . . . . 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 4300 . . . . 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 641 . . . 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 253 . . 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 9071 . . 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 4606 . 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 461 . . 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 9050 . . . . . 6  |-  <N  C_  ( N.  X.  N. )
4544brel 4882 . . . . 5  |-  ( ( A  .N  D ) 
<N  ( C  .N  B
)  ->  ( ( A  .N  D )  e. 
N.  /\  ( C  .N  B )  e.  N. ) )
46 dmmulpi 9052 . . . . . . 7  |-  dom  .N  =  ( N.  X.  N. )
47 0npi 9043 . . . . . . 7  |-  -.  (/)  e.  N.
4846, 47ndmovrcl 6244 . . . . . 6  |-  ( ( A  .N  D )  e.  N.  ->  ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. ) )
4946, 47ndmovrcl 6244 . . . . . 6  |-  ( ( C  .N  B )  e.  N.  ->  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. ) )
5048, 49anim12i 566 . . . . 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 4866 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  N.  /\  B  e.  N. )  -> 
<. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. ) )
5251ad2ant2rl 748 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  <. A ,  B >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )
53 simprl 755 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  C  e.  N. )
54 simplr 754 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  D  e.  N. )
55 opelxpi 4866 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  N.  /\  D  e.  N. )  -> 
<. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) )
5653, 54, 55syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  N.  /\  D  e.  N. )  /\  ( C  e.  N.  /\  B  e.  N. )
)  ->  <. C ,  D >.  e.  ( N. 
X.  N. ) )
5752, 56jca 532 . . . . 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 20 . . . 4  |-  ( ( A  .N  D ) 
<N  ( C  .N  B
)  ->  ( <. A ,  B >.  e.  ( N.  X.  N. )  /\  <. C ,  D >.  e.  ( N.  X.  N. ) ) )
5958ancri 552 . . 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 188 . 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 249 1  |-  ( <. A ,  B >.  <pQ  <. C ,  D >.  <->  ( A  .N  D )  <N 
( C  .N  B
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   <.cop 3878   class class class wbr 4287    X. cxp 4833   ` cfv 5413  (class class class)co 6086   1stc1st 6570   2ndc2nd 6571   N.cnpi 9003    .N cmi 9005    <N clti 9006    <pQ cltpq 9009
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-ral 2715  df-rex 2716  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-csb 3284  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-iun 4168  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-fv 5421  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-om 6472  df-1st 6572  df-2nd 6573  df-omul 6917  df-ni 9033  df-mi 9035  df-lti 9036  df-ltpq 9071
This theorem is referenced by:  ordpinq  9104  lterpq  9131  ltanq  9132  ltmnq  9133  1lt2nq  9134
  Copyright terms: Public domain W3C validator