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Theorem ltleadd

Description: Adding both sides of two orderings. (Contributed by NM, 23-Dec-2007)

Ref Expression
Assertion ltleadd ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( ( 𝐴 < 𝐶𝐵𝐷 ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ltadd1 ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) → ( 𝐴 < 𝐶 ↔ ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ) )
2 1 3com23 ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) → ( 𝐴 < 𝐶 ↔ ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ) )
3 2 3expa ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) → ( 𝐴 < 𝐶 ↔ ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ) )
4 3 adantrr ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐴 < 𝐶 ↔ ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ) )
5 leadd2 ( ( 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) → ( 𝐵𝐷 ↔ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
6 5 3com23 ( ( 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) → ( 𝐵𝐷 ↔ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
7 6 3expb ( ( 𝐵 ∈ ℝ ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐵𝐷 ↔ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
8 7 adantll ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐵𝐷 ↔ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
9 4 8 anbi12d ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( ( 𝐴 < 𝐶𝐵𝐷 ) ↔ ( ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ∧ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) ) )
10 readdcl ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ ℝ )
11 10 adantr ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ ℝ )
12 readdcl ( ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) → ( 𝐶 + 𝐵 ) ∈ ℝ )
13 12 ancoms ( ( 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) → ( 𝐶 + 𝐵 ) ∈ ℝ )
14 13 ad2ant2lr ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐶 + 𝐵 ) ∈ ℝ )
15 readdcl ( ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) → ( 𝐶 + 𝐷 ) ∈ ℝ )
16 15 adantl ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( 𝐶 + 𝐷 ) ∈ ℝ )
17 ltletr ( ( ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐶 + 𝐵 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐶 + 𝐷 ) ∈ ℝ ) → ( ( ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ∧ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
18 11 14 16 17 syl3anc ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( ( ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐵 ) ∧ ( 𝐶 + 𝐵 ) ≤ ( 𝐶 + 𝐷 ) ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )
19 9 18 sylbid ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) ) → ( ( 𝐴 < 𝐶𝐵𝐷 ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) < ( 𝐶 + 𝐷 ) ) )