Metamath Proof Explorer


Theorem legov3

Description: An equivalent definition of the less-than relationship, from the strict relation. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses legval.p P = Base G
legval.d - ˙ = dist G
legval.i I = Itv G
legval.l ˙ = 𝒢 G
legval.g φ G 𝒢 Tarski
legso.a E = - ˙ P × P
legso.f φ Fun - ˙
legso.l < ˙ = ˙ E I
legso.d φ P × P dom - ˙
ltgov.a φ A P
ltgov.b φ B P
Assertion legov3 φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B < ˙ C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 legval.p P = Base G
2 legval.d - ˙ = dist G
3 legval.i I = Itv G
4 legval.l ˙ = 𝒢 G
5 legval.g φ G 𝒢 Tarski
6 legso.a E = - ˙ P × P
7 legso.f φ Fun - ˙
8 legso.l < ˙ = ˙ E I
9 legso.d φ P × P dom - ˙
10 ltgov.a φ A P
11 ltgov.b φ B P
12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ltgov φ A - ˙ B < ˙ C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D
13 12 orbi1d φ A - ˙ B < ˙ C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D
14 simprl φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
15 1 2 3 4 5 10 11 legid φ A - ˙ B ˙ A - ˙ B
16 15 adantr φ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ A - ˙ B
17 simpr φ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D
18 16 17 breqtrd φ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
19 18 adantlr φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
20 simpr φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D
21 14 19 20 mpjaodan φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
22 simplr φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
23 simpr φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D
24 23 neqned φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D
25 22 24 jca φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D
26 25 ex φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D ¬ A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D
27 26 orrd φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D
28 27 orcomd φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D
29 21 28 impbida φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D A - ˙ B ˙ C - ˙ D
30 13 29 bitr2d φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B < ˙ C - ˙ D A - ˙ B = C - ˙ D