Theorem lt2addnq 6502

Description: Ordering property of addition for positive fractions. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
lt2addnq	⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) → (𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))

Proof of Theorem lt2addnq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ltanqg 6498	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 +Q 𝐴) <Q (𝐶 +Q 𝐵)))
2	1	3expa 1104	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 +Q 𝐴) <Q (𝐶 +Q 𝐵)))
3	2	adantrr 448	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐶 +Q 𝐴) <Q (𝐶 +Q 𝐵)))
4		addcomnqg 6479	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐴 ∈ Q) → (𝐶 +Q 𝐴) = (𝐴 +Q 𝐶))
5	4	ancoms 255	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐶 +Q 𝐴) = (𝐴 +Q 𝐶))
6	5	ad2ant2r 478	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 +Q 𝐴) = (𝐴 +Q 𝐶))
7		addcomnqg 6479	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 +Q 𝐵) = (𝐵 +Q 𝐶))
8	7	ancoms 255	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ Q ∧ 𝐶 ∈ Q) → (𝐶 +Q 𝐵) = (𝐵 +Q 𝐶))
9	8	ad2ant2lr 479	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 +Q 𝐵) = (𝐵 +Q 𝐶))
10	6, 9	breq12d 3777	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐶 +Q 𝐴) <Q (𝐶 +Q 𝐵) ↔ (𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐶)))
11	3, 10	bitrd 177	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐶)))
12		ltanqg 6498	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))
13	12	3expa 1104	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q) ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))
14	13	ancoms 255	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ Q ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))
15	14	adantll 445	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → (𝐶 <Q 𝐷 ↔ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))
16	11, 15	anbi12d 442	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) ↔ ((𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐶) ∧ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷))))
17		ltsonq 6496	. . 3 ⊢ <Q Or Q
18		ltrelnq 6463	. . 3 ⊢ <Q ⊆ (Q × Q)
19	17, 18	sotri 4720	. 2 ⊢ (((𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐶) ∧ (𝐵 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)) → (𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷))
20	16, 19	syl6bi 152	1 ⊢ (((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) ∧ (𝐶 ∈ Q ∧ 𝐷 ∈ Q)) → ((𝐴 <Q 𝐵 ∧ 𝐶 <Q 𝐷) → (𝐴 +Q 𝐶) <Q (𝐵 +Q 𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98   = wceq 1243   ∈ wcel 1393   class class class wbr 3764  (class class class)co 5512  Qcnq 6378   +_Q cplq 6380   <_Q cltq 6383

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-eprel 4026  df-id 4030  df-po 4033  df-iso 4034  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-1st 5767  df-2nd 5768  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-oadd 6005  df-omul 6006  df-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-lti 6405  df-plpq 6442  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-ltnqqs 6451

This theorem is referenced by:  addlocprlemeqgt  6630  addnqprlemrl  6655  addnqprlemru  6656  cauappcvgprlemladdfl  6753  caucvgprlemloc  6773  caucvgprprlemloccalc  6782