Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
map2psrpr.2 |
⊢ 𝐶 ∈ R |
2 |
|
ltrelsr |
⊢ <R ⊆ ( R × R ) |
3 |
2
|
brel |
⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ( ( 𝐶 +R -1R ) ∈ R ∧ 𝐴 ∈ R ) ) |
4 |
3
|
simprd |
⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → 𝐴 ∈ R ) |
5 |
|
ltasr |
⊢ ( 𝐶 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) ) |
6 |
1 5
|
ax-mp |
⊢ ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
7 |
|
pn0sr |
⊢ ( 𝐶 ∈ R → ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) = 0R ) |
8 |
1 7
|
ax-mp |
⊢ ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) = 0R |
9 |
8
|
oveq1i |
⊢ ( ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) +R 𝐴 ) = ( 0R +R 𝐴 ) |
10 |
|
addasssr |
⊢ ( ( 𝐶 +R ( 𝐶 ·R -1R ) ) +R 𝐴 ) = ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) |
11 |
|
addcomsr |
⊢ ( 0R +R 𝐴 ) = ( 𝐴 +R 0R ) |
12 |
9 10 11
|
3eqtr3i |
⊢ ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) = ( 𝐴 +R 0R ) |
13 |
|
0idsr |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( 𝐴 +R 0R ) = 𝐴 ) |
14 |
12 13
|
eqtrid |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) = 𝐴 ) |
15 |
14
|
breq2d |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
16 |
6 15
|
syl5bb |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
17 |
|
m1r |
⊢ -1R ∈ R |
18 |
|
mulclsr |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ R ∧ -1R ∈ R ) → ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R ) |
19 |
1 17 18
|
mp2an |
⊢ ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R |
20 |
|
addclsr |
⊢ ( ( ( 𝐶 ·R -1R ) ∈ R ∧ 𝐴 ∈ R ) → ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R ) |
21 |
19 20
|
mpan |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R ) |
22 |
|
df-nr |
⊢ R = ( ( P × P ) / ~R ) |
23 |
|
breq2 |
⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
24 |
|
eqeq2 |
⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
25 |
24
|
rexbidv |
⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
26 |
23 25
|
imbi12d |
⊢ ( [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) ↔ ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) ) |
27 |
|
df-m1r |
⊢ -1R = [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R |
28 |
27
|
breq1i |
⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) |
29 |
|
addasspr |
⊢ ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) = ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) |
30 |
29
|
breq2i |
⊢ ( ( 1P +P 𝑧 ) <P ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
31 |
|
ltsrpr |
⊢ ( [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( ( 1P +P 1P ) +P 𝑦 ) ) |
32 |
|
1pr |
⊢ 1P ∈ P |
33 |
|
ltapr |
⊢ ( 1P ∈ P → ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) ) |
34 |
32 33
|
ax-mp |
⊢ ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 1P +P 𝑧 ) <P ( 1P +P ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
35 |
30 31 34
|
3bitr4i |
⊢ ( [ 〈 1P , ( 1P +P 1P ) 〉 ] ~R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ) |
36 |
28 35
|
bitri |
⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) ) |
37 |
|
ltexpri |
⊢ ( 𝑧 <P ( 1P +P 𝑦 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) |
38 |
36 37
|
sylbi |
⊢ ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) |
39 |
|
enreceq |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ P ∧ 1P ∈ P ) ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
40 |
32 39
|
mpanl2 |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
41 |
|
addcompr |
⊢ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 𝑥 +P 𝑧 ) |
42 |
41
|
eqeq1i |
⊢ ( ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ↔ ( 𝑥 +P 𝑧 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) |
43 |
40 42
|
bitr4di |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
44 |
43
|
ancoms |
⊢ ( ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) ∧ 𝑥 ∈ P ) → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
45 |
44
|
rexbidva |
⊢ ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ↔ ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝑧 +P 𝑥 ) = ( 1P +P 𝑦 ) ) ) |
46 |
38 45
|
syl5ibr |
⊢ ( ( 𝑦 ∈ P ∧ 𝑧 ∈ P ) → ( -1R <R [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = [ 〈 𝑦 , 𝑧 〉 ] ~R ) ) |
47 |
22 26 46
|
ecoptocl |
⊢ ( ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
48 |
21 47
|
syl |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
49 |
|
oveq2 |
⊢ ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = ( 𝐶 +R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) ) |
50 |
49 14
|
sylan9eqr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ R ∧ [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |
51 |
50
|
ex |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
52 |
51
|
reximdv |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ∃ 𝑥 ∈ P [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R = ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
53 |
48 52
|
syld |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( -1R <R ( ( 𝐶 ·R -1R ) +R 𝐴 ) → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
54 |
16 53
|
sylbird |
⊢ ( 𝐴 ∈ R → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) ) |
55 |
4 54
|
mpcom |
⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 → ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |
56 |
1
|
mappsrpr |
⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) ↔ 𝑥 ∈ P ) |
57 |
|
breq2 |
⊢ ( ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( ( 𝐶 +R -1R ) <R ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
58 |
56 57
|
bitr3id |
⊢ ( ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( 𝑥 ∈ P ↔ ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) ) |
59 |
58
|
biimpac |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ P ∧ ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) → ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) |
60 |
59
|
rexlimiva |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 → ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ) |
61 |
55 60
|
impbii |
⊢ ( ( 𝐶 +R -1R ) <R 𝐴 ↔ ∃ 𝑥 ∈ P ( 𝐶 +R [ 〈 𝑥 , 1P 〉 ] ~R ) = 𝐴 ) |