Theorem ltmpig 6437

Description: Ordering property of multiplication for positive integers. (Contributed by Jim Kingdon, 31-Aug-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ltmpig	⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))

Proof of Theorem ltmpig

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pinn 6407	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ N → 𝐴 ∈ ω)
2		pinn 6407	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ N → 𝐵 ∈ ω)
3		elni2 6412	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ∈ N ↔ (𝐶 ∈ ω ∧ ∅ ∈ 𝐶))
4		iba 284	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ∈ 𝐶 → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ∅ ∈ 𝐶)))
5		nnmord 6090	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → ((𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ∅ ∈ 𝐶) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
6	4, 5	sylan9bbr 436	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) ∧ ∅ ∈ 𝐶) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
7	6	3exp1 1120	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐵 ∈ ω → (𝐶 ∈ ω → (∅ ∈ 𝐶 → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))))
8	7	imp4b 332	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → ((𝐶 ∈ ω ∧ ∅ ∈ 𝐶) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
9	3, 8	syl5bi 141	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐶 ∈ N → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
10	1, 2, 9	syl2an 273	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ∈ N → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
11	10	imp 115	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
12		ltpiord 6417	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ 𝐵))
13	12	adantr 261	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ 𝐵))
14		mulclpi 6426	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐴) ∈ N)
15		mulclpi 6426	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐵) ∈ N)
16		ltpiord 6417	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ·N 𝐴) ∈ N ∧ (𝐶 ·N 𝐵) ∈ N) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵)))
17	14, 15, 16	syl2an 273	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵)))
18		mulpiord 6415	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐴) = (𝐶 ·𝑜 𝐴))
19	18	adantr 261	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → (𝐶 ·N 𝐴) = (𝐶 ·𝑜 𝐴))
20		mulpiord 6415	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐵) = (𝐶 ·𝑜 𝐵))
21	20	adantl 262	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → (𝐶 ·N 𝐵) = (𝐶 ·𝑜 𝐵))
22	19, 21	eleq12d 2108	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
23	17, 22	bitrd 177	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
24	23	anandis 526	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ (𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
25	24	ancoms 255	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
26	11, 13, 25	3bitr4d 209	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))
27	26	3impa 1099	1 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98   ∧ w3a 885   = wceq 1243   ∈ wcel 1393  ∅c0 3224   class class class wbr 3764  ωcom 4313  (class class class)co 5512   ·_𝑜 comu 5999  Ncnpi 6370   ·_N cmi 6372   <_N clti 6373

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-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-ni 6402  df-mi 6404  df-lti 6405

This theorem is referenced by:  ordpipqqs  6472  ltsonq  6496  ltanqg  6498  ltmnqg  6499  1lt2nq  6504