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Theorem nqnq0a 6552
 Description: Addition of positive fractions is equal with +Q or +Q0. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Nov-2019.)
Assertion
Ref Expression
nqnq0a ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))

Proof of Theorem nqnq0a
Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nqpi 6476 . . . 4 (𝐴Q → ∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
2 nqpi 6476 . . . 4 (𝐵Q → ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
31, 2anim12i 321 . . 3 ((𝐴Q𝐵Q) → (∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
4 ee4anv 1809 . . 3 (∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) ↔ (∃𝑧𝑤((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ∃𝑣𝑢((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
53, 4sylibr 137 . 2 ((𝐴Q𝐵Q) → ∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
6 oveq12 5521 . . . . . . 7 ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
7 mulclpi 6426 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
87ad2ant2rl 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) ∈ N)
9 mulclpi 6426 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
109ad2ant2lr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N)
11 addpiord 6414 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧 ·N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)))
128, 10, 11syl2anc 391 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)))
13 mulpiord 6415 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧N𝑢N) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
1413ad2ant2rl 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑧 ·N 𝑢) = (𝑧 ·𝑜 𝑢))
15 mulpiord 6415 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤N𝑣N) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1615ad2ant2lr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑣) = (𝑤 ·𝑜 𝑣))
1714, 16oveq12d 5530 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
1812, 17eqtrd 2072 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) = ((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)))
19 mulpiord 6415 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2019ad2ant2l 477 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) = (𝑤 ·𝑜 𝑢))
2118, 20opeq12d 3557 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩ = ⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩)
2221eceq1d 6142 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
23 addpipqqs 6468 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
24 addclpi 6425 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ·N 𝑢) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑣) ∈ N) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N)
258, 10, 24syl2anc 391 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N)
26 mulclpi 6426 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤N𝑢N) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
2726ad2ant2l 477 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N)
28 nqnq0pi 6536 . . . . . . . . . 10 ((((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)) ∈ N ∧ (𝑤 ·N 𝑢) ∈ N) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
2925, 27, 28syl2anc 391 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q )
3023, 29eqtr4d 2075 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = [⟨((𝑧 ·N 𝑢) +N (𝑤 ·N 𝑣)), (𝑤 ·N 𝑢)⟩] ~Q0 )
31 pinn 6407 . . . . . . . . . 10 (𝑧N𝑧 ∈ ω)
3231anim1i 323 . . . . . . . . 9 ((𝑧N𝑤N) → (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤N))
33 pinn 6407 . . . . . . . . . 10 (𝑣N𝑣 ∈ ω)
3433anim1i 323 . . . . . . . . 9 ((𝑣N𝑢N) → (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢N))
35 addnnnq0 6547 . . . . . . . . 9 (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
3632, 34, 35syl2an 273 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑧 ·𝑜 𝑢) +𝑜 (𝑤 ·𝑜 𝑣)), (𝑤 ·𝑜 𝑢)⟩] ~Q0 )
3722, 30, 363eqtr4d 2082 . . . . . . 7 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q +Q [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
386, 37sylan9eqr 2094 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
39 nqnq0pi 6536 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧N𝑤N) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4039adantr 261 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q )
4140eqeq2d 2051 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ))
42 nqnq0pi 6536 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣N𝑢N) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4342adantl 262 . . . . . . . . . 10 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )
4443eqeq2d 2051 . . . . . . . . 9 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → (𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q ))
4541, 44anbi12d 442 . . . . . . . 8 (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) → ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) ↔ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
4645pm5.32i 427 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) ↔ (((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )))
47 oveq12 5521 . . . . . . . 8 ((𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
4847adantl 262 . . . . . . 7 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
4946, 48sylbir 125 . . . . . 6 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q0 𝐵) = ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
5038, 49eqtr4d 2075 . . . . 5 ((((𝑧N𝑤N) ∧ (𝑣N𝑢N)) ∧ (𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5150an4s 522 . . . 4 ((((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5251exlimivv 1776 . . 3 (∃𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
5352exlimivv 1776 . 2 (∃𝑧𝑤𝑣𝑢(((𝑧N𝑤N) ∧ 𝐴 = [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q ) ∧ ((𝑣N𝑢N) ∧ 𝐵 = [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q )) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
545, 53syl 14 1 ((𝐴Q𝐵Q) → (𝐴 +Q 𝐵) = (𝐴 +Q0 𝐵))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   = wceq 1243  ∃wex 1381   ∈ wcel 1393  ⟨cop 3378  ωcom 4313  (class class class)co 5512   +𝑜 coa 5998   ·𝑜 comu 5999  [cec 6104  Ncnpi 6370   +N cpli 6371   ·N cmi 6372   ~Q ceq 6377  Qcnq 6378   +Q cplq 6380   ~Q0 ceq0 6384   +Q0 cplq0 6387 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-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-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-plpq 6442  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-enq0 6522  df-nq0 6523  df-plq0 6525 This theorem is referenced by:  prarloclemlo  6592  prarloclemcalc  6600
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