This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: Equivalence for positive signed real. (Contributed by NM, 17-May-1996) (Revised by Mario Carneiro, 15-Jun-2013) (New usage is discouraged.)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypothesis | map2psrpr.2 | ⊢ 𝐶 ∈ R | |
| Assertion | map2psrpr | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ↔ ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | map2psrpr.2 | ⊢ 𝐶 ∈ R | |
| 2 | ltrelsr | ⊢ <R ⊆ ( R × R ) | |
| 3 | 2 | brel | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ( ( 𝐶 +R -1R ) ∈ R ∧ 𝐴 ∈ R ) ) |
| 4 | 3 | simprd | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → 𝐴 ∈ R ) |
| 5 | ltasr | ⊢ ( 𝐶 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) ) | |
| 6 | 1 5 | ax-mp | ⊢ ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
| 7 | pn0sr | ⊢ ( 𝐶 ∈ R → ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) = 0R ) | |
| 8 | 1 7 | ax-mp | ⊢ ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) = 0R |
| 9 | 8 | oveq1i | ⊢ ( ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) +R 𝐴 ) = ( 0R +R 𝐴 ) |
| 10 | addasssr | ⊢ ( ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) +R 𝐴 ) = ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) | |
| 11 | addcomsr | ⊢ ( 0R +R 𝐴 ) = ( 𝐴 +R 0R ) | |
| 12 | 9 10 11 | 3eqtr3i | ⊢ ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) = ( 𝐴 +R 0R ) |
| 13 | 0idsr | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( 𝐴 +R 0R ) = 𝐴 ) | |
| 14 | 12 13 | eqtrid | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) = 𝐴 ) |
| 15 | 14 | breq2d | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
| 16 | 6 15 | bitrid | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
| 17 | m1r | ⊢ -1R ∈ R | |
| 18 | mulclsr | ⊢ ( ( 𝐶 ∈ R ∧ -1R ∈ R ) → ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R ) | |
| 19 | 1 17 18 | mp2an | ⊢ ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R |
| 20 | addclsr | ⊢ ( ( ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R ∧ 𝐴 ∈ R ) → ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R ) | |
| 21 | 19 20 | mpan | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R ) |
| 22 | df-nr | ⊢ R = ( ( P × P ) / ~R ) | |
| 23 | breq2 | ⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) | |
| 24 | eqeq2 | ⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) | |
| 25 | 24 | rexbidv | ⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
| 26 | 23 25 | imbi12d | ⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) ↔ ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) ) |
| 27 | df-m1r | ⊢ -1R = [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R | |
| 28 | 27 | breq1i | ⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) |
| 29 | addasspr | ⊢ ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) = ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) | |
| 30 | 29 | breq2i | ⊢ ( ( 1P +P 𝑧 ) <P ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 31 | ltsrpr | ⊢ ( [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) ) | |
| 32 | 1pr | ⊢ 1P ∈ P | |
| 33 | ltapr | ⊢ ( 1P ∈ P → ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) ) | |
| 34 | 32 33 | ax-mp | ⊢ ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 35 | 30 31 34 | 3bitr4i | ⊢ ( [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ) |
| 36 | 28 35 | bitri | ⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ) |
| 37 | ltexpri | ⊢ ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) | |
| 38 | 36 37 | sylbi | ⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) |
| 39 | enreceq | ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ P ∧ 1P ∈ P ) ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) | |
| 40 | 32 39 | mpanl2 | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 41 | addcompr | ⊢ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 𝑥 +P 𝑧 ) | |
| 42 | 41 | eqeq1i | ⊢ ( ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) |
| 43 | 40 42 | bitr4di | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 44 | 43 | ancoms | ⊢ ( ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ∧ 𝑥 ∈ P ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 45 | 44 | rexbidva | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
| 46 | 38 45 | imbitrrid | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) → ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) ) |
| 47 | 22 26 46 | ecoptocl | ⊢ ( ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
| 48 | 21 47 | syl | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
| 49 | oveq2 | ⊢ ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) | |
| 50 | 49 14 | sylan9eqr | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ R ∧ [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |
| 51 | 50 | ex | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
| 52 | 51 | reximdv | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
| 53 | 48 52 | syld | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
| 54 | 16 53 | sylbird | ⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
| 55 | 4 54 | mpcom | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |
| 56 | 1 | mappsrpr | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) ↔ 𝑥 ∈ P ) |
| 57 | breq2 | ⊢ ( ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) | |
| 58 | 56 57 | bitr3id | ⊢ ( ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( 𝑥 ∈ P ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
| 59 | 58 | biimpac | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) → ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) |
| 60 | 59 | rexlimiva | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) |
| 61 | 55 60 | impbii | ⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ↔ ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |