Metamath Proof Explorer


Theorem ltexprlem6

Description: Lemma for Proposition 9-3.5(iv) of Gleason p. 123. (Contributed by NM, 8-Apr-1996) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis ltexprlem.1 ⊢ C = x | ∃ y ¬ y ∈ A ∧ y + 𝑸 x ∈ B
Assertion ltexprlem6 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → A + 𝑷 C ⊆ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ltexprlem.1 ⊢ C = x | ∃ y ¬ y ∈ A ∧ y + 𝑸 x ∈ B
2 1 ltexprlem5 ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → C ∈ 𝑷
3 df-plp ⊢ + 𝑷 = z ∈ 𝑷 , y ∈ 𝑷 ⟼ f | ∃ g ∈ z ∃ h ∈ y f = g + 𝑸 h
4 addclnq ⊢ g ∈ 𝑸 ∧ h ∈ 𝑸 → g + 𝑸 h ∈ 𝑸
5 3 4 genpelv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ C ∈ 𝑷 → z ∈ A + 𝑷 C ↔ ∃ w ∈ A ∃ x ∈ C z = w + 𝑸 x
6 2 5 sylan2 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → z ∈ A + 𝑷 C ↔ ∃ w ∈ A ∃ x ∈ C z = w + 𝑸 x
7 1 eqabri ⊢ x ∈ C ↔ ∃ y ¬ y ∈ A ∧ y + 𝑸 x ∈ B
8 elprnq ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → y + 𝑸 x ∈ 𝑸
9 addnqf ⊢ + 𝑸 : 𝑸 × 𝑸 ⟶ 𝑸
10 9 fdmi ⊢ dom ⁡ + 𝑸 = 𝑸 × 𝑸
11 0nnq ⊢ ¬ ∅ ∈ 𝑸
12 10 11 ndmovrcl ⊢ y + 𝑸 x ∈ 𝑸 → y ∈ 𝑸 ∧ x ∈ 𝑸
13 12 simpld ⊢ y + 𝑸 x ∈ 𝑸 → y ∈ 𝑸
14 8 13 syl ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → y ∈ 𝑸
15 prub ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ y ∈ 𝑸 → ¬ y ∈ A → w < 𝑸 y
16 14 15 sylan2 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → ¬ y ∈ A → w < 𝑸 y
17 12 simprd ⊢ y + 𝑸 x ∈ 𝑸 → x ∈ 𝑸
18 vex ⊢ w ∈ V
19 vex ⊢ y ∈ V
20 ltanq ⊢ u ∈ 𝑸 → z < 𝑸 v ↔ u + 𝑸 z < 𝑸 u + 𝑸 v
21 vex ⊢ x ∈ V
22 addcomnq ⊢ z + 𝑸 v = v + 𝑸 z
23 18 19 20 21 22 caovord2 ⊢ x ∈ 𝑸 → w < 𝑸 y ↔ w + 𝑸 x < 𝑸 y + 𝑸 x
24 8 17 23 3syl ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w < 𝑸 y ↔ w + 𝑸 x < 𝑸 y + 𝑸 x
25 prcdnq ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w + 𝑸 x < 𝑸 y + 𝑸 x → w + 𝑸 x ∈ B
26 24 25 sylbid ⊢ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w < 𝑸 y → w + 𝑸 x ∈ B
27 26 adantl ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w < 𝑸 y → w + 𝑸 x ∈ B
28 16 27 syld ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 ∧ y + 𝑸 x ∈ B → ¬ y ∈ A → w + 𝑸 x ∈ B
29 28 exp32 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A → B ∈ 𝑷 → y + 𝑸 x ∈ B → ¬ y ∈ A → w + 𝑸 x ∈ B
30 29 com34 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A → B ∈ 𝑷 → ¬ y ∈ A → y + 𝑸 x ∈ B → w + 𝑸 x ∈ B
31 30 imp4b ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 → ¬ y ∈ A ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w + 𝑸 x ∈ B
32 31 exlimdv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ y ¬ y ∈ A ∧ y + 𝑸 x ∈ B → w + 𝑸 x ∈ B
33 7 32 biimtrid ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ B ∈ 𝑷 → x ∈ C → w + 𝑸 x ∈ B
34 33 exp31 ⊢ A ∈ 𝑷 → w ∈ A → B ∈ 𝑷 → x ∈ C → w + 𝑸 x ∈ B
35 34 com23 ⊢ A ∈ 𝑷 → B ∈ 𝑷 → w ∈ A → x ∈ C → w + 𝑸 x ∈ B
36 35 imp43 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ x ∈ C → w + 𝑸 x ∈ B
37 eleq1 ⊢ z = w + 𝑸 x → z ∈ B ↔ w + 𝑸 x ∈ B
38 37 biimparc ⊢ w + 𝑸 x ∈ B ∧ z = w + 𝑸 x → z ∈ B
39 36 38 sylan ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ w ∈ A ∧ x ∈ C ∧ z = w + 𝑸 x → z ∈ B
40 39 exp31 ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → w ∈ A ∧ x ∈ C → z = w + 𝑸 x → z ∈ B
41 40 rexlimdvv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 → ∃ w ∈ A ∃ x ∈ C z = w + 𝑸 x → z ∈ B
42 41 adantrr ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → ∃ w ∈ A ∃ x ∈ C z = w + 𝑸 x → z ∈ B
43 6 42 sylbid ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → z ∈ A + 𝑷 C → z ∈ B
44 43 ssrdv ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → A + 𝑷 C ⊆ B
45 44 anassrs ⊢ A ∈ 𝑷 ∧ B ∈ 𝑷 ∧ A ⊂ B → A + 𝑷 C ⊆ B