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Theorem ltrnq 8483
Description: Ordering property of reciprocal for positive fractions. Proposition 9-2.6(iv) of [Gleason] p. 120. (Contributed by NM, 9-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 10-May-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ltrnq  |-  ( A 
<Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) )

Proof of Theorem ltrnq
StepHypRef Expression
1 ltrelnq 8430 . . 3  |-  <Q  C_  ( Q.  X.  Q. )
21brel 4644 . 2  |-  ( A 
<Q  B  ->  ( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. ) )
31brel 4644 . . 3  |-  ( ( *Q `  B ) 
<Q  ( *Q `  A
)  ->  ( ( *Q `  B )  e. 
Q.  /\  ( *Q `  A )  e.  Q. ) )
4 dmrecnq 8472 . . . . 5  |-  dom  *Q  =  Q.
5 0nnq 8428 . . . . 5  |-  -.  (/)  e.  Q.
64, 5ndmfvrcl 5406 . . . 4  |-  ( ( *Q `  B )  e.  Q.  ->  B  e.  Q. )
74, 5ndmfvrcl 5406 . . . 4  |-  ( ( *Q `  A )  e.  Q.  ->  A  e.  Q. )
86, 7anim12ci 552 . . 3  |-  ( ( ( *Q `  B
)  e.  Q.  /\  ( *Q `  A )  e.  Q. )  -> 
( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. )
)
93, 8syl 17 . 2  |-  ( ( *Q `  B ) 
<Q  ( *Q `  A
)  ->  ( A  e.  Q.  /\  B  e. 
Q. ) )
10 breq1 3923 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
x  <Q  y  <->  A  <Q  y ) )
11 fveq2 5377 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  ( *Q `  x )  =  ( *Q `  A
) )
1211breq2d 3932 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
( *Q `  y
)  <Q  ( *Q `  x )  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
1310, 12bibi12d 314 . . 3  |-  ( x  =  A  ->  (
( x  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  x
) )  <->  ( A  <Q  y  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  A ) ) ) )
14 breq2 3924 . . . 4  |-  ( y  =  B  ->  ( A  <Q  y  <->  A  <Q  B ) )
15 fveq2 5377 . . . . 5  |-  ( y  =  B  ->  ( *Q `  y )  =  ( *Q `  B
) )
1615breq1d 3930 . . . 4  |-  ( y  =  B  ->  (
( *Q `  y
)  <Q  ( *Q `  A )  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
1714, 16bibi12d 314 . . 3  |-  ( y  =  B  ->  (
( A  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  A
) )  <->  ( A  <Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) ) )
18 recclnq 8470 . . . . . 6  |-  ( x  e.  Q.  ->  ( *Q `  x )  e. 
Q. )
19 recclnq 8470 . . . . . 6  |-  ( y  e.  Q.  ->  ( *Q `  y )  e. 
Q. )
20 mulclnq 8451 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  e.  Q.  /\  ( *Q `  y )  e.  Q. )  -> 
( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  e.  Q. )
2118, 19, 20syl2an 465 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  e.  Q. )
22 ltmnq 8476 . . . . 5  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  e.  Q.  ->  (
x  <Q  y  <->  ( (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  <Q 
( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
) ) )
2321, 22syl 17 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  y  <->  ( ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  x )  <Q 
( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
) ) )
24 mulcomnq 8457 . . . . . . 7  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  =  ( x  .Q  (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
25 mulassnq 8463 . . . . . . 7  |-  ( ( x  .Q  ( *Q
`  x ) )  .Q  ( *Q `  y ) )  =  ( x  .Q  (
( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
26 mulcomnq 8457 . . . . . . 7  |-  ( ( x  .Q  ( *Q
`  x ) )  .Q  ( *Q `  y ) )  =  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )
2724, 25, 263eqtr2i 2279 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  x )  =  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )
28 recidnq 8469 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) )  =  1Q )
2928oveq2d 5726 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  ( x  .Q  ( *Q `  x ) ) )  =  ( ( *Q
`  y )  .Q  1Q ) )
30 mulidnq 8467 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  y )  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  y ) )
3119, 30syl 17 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
( *Q `  y
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  y ) )
3229, 31sylan9eq 2305 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  y )  .Q  (
x  .Q  ( *Q
`  x ) ) )  =  ( *Q
`  y ) )
3327, 32syl5eq 2297 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  x
)  =  ( *Q
`  y ) )
34 mulassnq 8463 . . . . . . 7  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  y )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
( *Q `  y
)  .Q  y ) )
35 mulcomnq 8457 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  y )  .Q  y )  =  ( y  .Q  ( *Q `  y ) )
3635oveq2i 5721 . . . . . . 7  |-  ( ( *Q `  x )  .Q  ( ( *Q
`  y )  .Q  y ) )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
3734, 36eqtri 2273 . . . . . 6  |-  ( ( ( *Q `  x
)  .Q  ( *Q
`  y ) )  .Q  y )  =  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )
38 recidnq 8469 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) )  =  1Q )
3938oveq2d 5726 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  ( y  .Q  ( *Q `  y ) ) )  =  ( ( *Q
`  x )  .Q  1Q ) )
40 mulidnq 8467 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  x )  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  x ) )
4118, 40syl 17 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
( *Q `  x
)  .Q  1Q )  =  ( *Q `  x ) )
4239, 41sylan9eqr 2307 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( *Q `  x )  .Q  (
y  .Q  ( *Q
`  y ) ) )  =  ( *Q
`  x ) )
4337, 42syl5eq 2297 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( *Q
`  x )  .Q  ( *Q `  y
) )  .Q  y
)  =  ( *Q
`  x ) )
4433, 43breq12d 3933 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( ( ( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  x )  <Q  (
( ( *Q `  x )  .Q  ( *Q `  y ) )  .Q  y )  <->  ( *Q `  y )  <Q  ( *Q `  x ) ) )
4523, 44bitrd 246 . . 3  |-  ( ( x  e.  Q.  /\  y  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  y  <->  ( *Q `  y ) 
<Q  ( *Q `  x
) ) )
4613, 17, 45vtocl2ga 2789 . 2  |-  ( ( A  e.  Q.  /\  B  e.  Q. )  ->  ( A  <Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) ) )
472, 9, 46pm5.21nii 344 1  |-  ( A 
<Q  B  <->  ( *Q `  B )  <Q  ( *Q `  A ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    <-> wb 178    /\ wa 360    = wceq 1619    e. wcel 1621   class class class wbr 3920   ` cfv 4592  (class class class)co 5710   Q.cnq 8354   1Qc1q 8355    .Q cmq 8358   *Qcrq 8359    <Q cltq 8360
This theorem is referenced by:  addclprlem1  8520  reclem2pr  8552  reclem3pr  8553
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1926  ax-ext 2234  ax-sep 4038  ax-nul 4046  ax-pr 4108  ax-un 4403
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1883  df-eu 2118  df-mo 2119  df-clab 2240  df-cleq 2246  df-clel 2249  df-nfc 2374  df-ne 2414  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2516  df-v 2729  df-sbc 2922  df-csb 3010  df-dif 3081  df-un 3083  df-in 3085  df-ss 3089  df-pss 3091  df-nul 3363  df-if 3471  df-pw 3532  df-sn 3550  df-pr 3551  df-tp 3552  df-op 3553  df-uni 3728  df-iun 3805  df-br 3921  df-opab 3975  df-mpt 3976  df-tr 4011  df-eprel 4198  df-id 4202  df-po 4207  df-so 4208  df-fr 4245  df-we 4247  df-ord 4288  df-on 4289  df-lim 4290  df-suc 4291  df-om 4548  df-xp 4594  df-rel 4595  df-cnv 4596  df-co 4597  df-dm 4598  df-rn 4599  df-res 4600  df-ima 4601  df-fun 4602  df-fn 4603  df-f 4604  df-f1 4605  df-fo 4606  df-f1o 4607  df-fv 4608  df-ov 5713  df-oprab 5714  df-mpt2 5715  df-1st 5974  df-2nd 5975  df-recs 6274  df-rdg 6309  df-1o 6365  df-oadd 6369  df-omul 6370  df-er 6546  df-ni 8376  df-mi 8378  df-lti 8379  df-mpq 8413  df-ltpq 8414  df-enq 8415  df-nq 8416  df-erq 8417  df-mq 8419  df-1nq 8420  df-rq 8421  df-ltnq 8422
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