Metamath Proof Explorer


Theorem ltaddnq

Description: The sum of two fractions is greater than one of them. (Contributed by NM, 14-Mar-1996) (Revised by Mario Carneiro, 10-May-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion ltaddnq ( ( ๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q ) โ†’ ๐ด <Q ( ๐ด +Q ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 id โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ๐‘ฅ = ๐ด )
2 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) = ( ๐ด +Q ๐‘ฆ ) )
3 1 2 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ <Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) โ†” ๐ด <Q ( ๐ด +Q ๐‘ฆ ) ) )
4 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ๐ด +Q ๐‘ฆ ) = ( ๐ด +Q ๐ต ) )
5 4 breq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ๐ด <Q ( ๐ด +Q ๐‘ฆ ) โ†” ๐ด <Q ( ๐ด +Q ๐ต ) ) )
6 1lt2nq โŠข 1Q <Q ( 1Q +Q 1Q )
7 ltmnq โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( 1Q <Q ( 1Q +Q 1Q ) โ†” ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) <Q ( ๐‘ฆ ยทQ ( 1Q +Q 1Q ) ) ) )
8 6 7 mpbii โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) <Q ( ๐‘ฆ ยทQ ( 1Q +Q 1Q ) ) )
9 mulidnq โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) = ๐‘ฆ )
10 distrnq โŠข ( ๐‘ฆ ยทQ ( 1Q +Q 1Q ) ) = ( ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) +Q ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) )
11 9 9 oveq12d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) +Q ( ๐‘ฆ ยทQ 1Q ) ) = ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) )
12 10 11 eqtrid โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฆ ยทQ ( 1Q +Q 1Q ) ) = ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) )
13 8 9 12 3brtr3d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ๐‘ฆ <Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) )
14 ltanq โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฆ <Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) <Q ( ๐‘ฅ +Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) ) ) )
15 13 14 imbitrid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) <Q ( ๐‘ฅ +Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) ) ) )
16 15 imp โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) โ†’ ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) <Q ( ๐‘ฅ +Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) ) )
17 addcomnq โŠข ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฅ )
18 vex โŠข ๐‘ฅ โˆˆ V
19 vex โŠข ๐‘ฆ โˆˆ V
20 addcomnq โŠข ( ๐‘Ÿ +Q ๐‘  ) = ( ๐‘  +Q ๐‘Ÿ )
21 addassnq โŠข ( ( ๐‘Ÿ +Q ๐‘  ) +Q ๐‘ก ) = ( ๐‘Ÿ +Q ( ๐‘  +Q ๐‘ก ) )
22 18 19 19 20 21 caov12 โŠข ( ๐‘ฅ +Q ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฆ +Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) )
23 16 17 22 3brtr3g โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) โ†’ ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฅ ) <Q ( ๐‘ฆ +Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) ) )
24 ltanq โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ Q โ†’ ( ๐‘ฅ <Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฅ ) <Q ( ๐‘ฆ +Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) ) ) )
25 24 adantl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) โ†’ ( ๐‘ฅ <Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘ฆ +Q ๐‘ฅ ) <Q ( ๐‘ฆ +Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) ) ) )
26 23 25 mpbird โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ Q โˆง ๐‘ฆ โˆˆ Q ) โ†’ ๐‘ฅ <Q ( ๐‘ฅ +Q ๐‘ฆ ) )
27 3 5 26 vtocl2ga โŠข ( ( ๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q ) โ†’ ๐ด <Q ( ๐ด +Q ๐ต ) )