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Theorem ltaddpr

Description: The sum of two positive reals is greater than one of them. Proposition 9-3.5(iii) of Gleason p. 123. (Contributed by NM, 26-Mar-1996) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion ltaddpr ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → A < 𝑷 A + 𝑷 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prn0 ⊢ B ∈ 𝑷 → B ≠ ∅
2 n0 ⊢ B ≠ ∅ ↔ ∃ y y ∈ B
3 1 2 sylib ⊢ B ∈ 𝑷 → ∃ y y ∈ B
4 3 adantl ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ y y ∈ B
5 addclpr ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → A + 𝑷 B ∈ 𝑷
6 df-plp ⊢ + 𝑷 = w ∈ 𝑷 , v ∈ 𝑷 ⟼ x | ∃ y ∈ w ∃ z ∈ v x = y + 𝑸 z
7 addclnq ⊢ y ∈ 𝑸 ∧ z ∈ 𝑸 → y + 𝑸 z ∈ 𝑸
8 6 7 genpprecl ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ A ∧ y ∈ B → x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B
9 8 imp ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ x ∈ A ∧ y ∈ B → x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B
10 elprnq ⊢ A + 𝑷 B ∈ 𝑷 ∧ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → x + 𝑸 y ∈ 𝑸
11 addnqf ⊢ + 𝑸 : 𝑸 × 𝑸 ⟶ 𝑸
12 11 fdmi ⊢ dom ⁡ + 𝑸 = 𝑸 × 𝑸
13 0nnq ⊢ ¬ ∅ ∈ 𝑸
14 12 13 ndmovrcl ⊢ x + 𝑸 y ∈ 𝑸 → x ∈ 𝑸 ∧ y ∈ 𝑸
15 ltaddnq ⊢ x ∈ 𝑸 ∧ y ∈ 𝑸 → x < 𝑸 x + 𝑸 y
16 10 14 15 3syl ⊢ A + 𝑷 B ∈ 𝑷 ∧ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → x < 𝑸 x + 𝑸 y
17 prcdnq ⊢ A + 𝑷 B ∈ 𝑷 ∧ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → x < 𝑸 x + 𝑸 y → x ∈ A + 𝑷 B
18 16 17 mpd ⊢ A + 𝑷 B ∈ 𝑷 ∧ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → x ∈ A + 𝑷 B
19 5 9 18 syl2an2r ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ x ∈ A ∧ y ∈ B → x ∈ A + 𝑷 B
20 19 exp32 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ A → y ∈ B → x ∈ A + 𝑷 B
21 20 com23 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → x ∈ A → x ∈ A + 𝑷 B
22 21 alrimdv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → ∀ x x ∈ A → x ∈ A + 𝑷 B
23 df-ss ⊢ A ⊆ A + 𝑷 B ↔ ∀ x x ∈ A → x ∈ A + 𝑷 B
24 22 23 imbitrrdi ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → A ⊆ A + 𝑷 B
25 vex ⊢ y ∈ V
26 25 prlem934 ⊢ A ∈ 𝑷 → ∃ x ∈ A ¬ x + 𝑸 y ∈ A
27 26 adantr ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ x ∈ A ¬ x + 𝑸 y ∈ A
28 eleq2 ⊢ A = A + 𝑷 B → x + 𝑸 y ∈ A ↔ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B
29 28 biimprcd ⊢ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → A = A + 𝑷 B → x + 𝑸 y ∈ A
30 29 con3d ⊢ x + 𝑸 y ∈ A + 𝑷 B → ¬ x + 𝑸 y ∈ A → ¬ A = A + 𝑷 B
31 8 30 syl6 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ A ∧ y ∈ B → ¬ x + 𝑸 y ∈ A → ¬ A = A + 𝑷 B
32 31 expd ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ A → y ∈ B → ¬ x + 𝑸 y ∈ A → ¬ A = A + 𝑷 B
33 32 com34 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ A → ¬ x + 𝑸 y ∈ A → y ∈ B → ¬ A = A + 𝑷 B
34 33 rexlimdv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ x ∈ A ¬ x + 𝑸 y ∈ A → y ∈ B → ¬ A = A + 𝑷 B
35 27 34 mpd ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → ¬ A = A + 𝑷 B
36 24 35 jcad ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → A ⊆ A + 𝑷 B ∧ ¬ A = A + 𝑷 B
37 dfpss2 ⊢ A ⊂ A + 𝑷 B ↔ A ⊆ A + 𝑷 B ∧ ¬ A = A + 𝑷 B
38 36 37 imbitrrdi ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → y ∈ B → A ⊂ A + 𝑷 B
39 38 exlimdv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ y y ∈ B → A ⊂ A + 𝑷 B
40 4 39 mpd ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → A ⊂ A + 𝑷 B
41 ltprord ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ A + 𝑷 B ∈ 𝑷 → A < 𝑷 A + 𝑷 B ↔ A ⊂ A + 𝑷 B
42 5 41 syldan ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → A < 𝑷 A + 𝑷 B ↔ A ⊂ A + 𝑷 B
43 40 42 mpbird ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → A < 𝑷 A + 𝑷 B