Theorem ltmpig 6529

Description: Ordering property of multiplication for positive integers. (Contributed by Jim Kingdon, 31-Aug-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ltmpig	⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))

Proof of Theorem ltmpig

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pinn 6499	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ N → 𝐴 ∈ ω)
2		pinn 6499	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ N → 𝐵 ∈ ω)
3		elni2 6504	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ∈ N ↔ (𝐶 ∈ ω ∧ ∅ ∈ 𝐶))
4		iba 294	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ∈ 𝐶 → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ∅ ∈ 𝐶)))
5		nnmord 6113	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → ((𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ∅ ∈ 𝐶) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
6	4, 5	sylan9bbr 450	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) ∧ ∅ ∈ 𝐶) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
7	6	3exp1 1154	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐵 ∈ ω → (𝐶 ∈ ω → (∅ ∈ 𝐶 → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))))
8	7	imp4b 342	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → ((𝐶 ∈ ω ∧ ∅ ∈ 𝐶) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
9	3, 8	syl5bi 150	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐶 ∈ N → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
10	1, 2, 9	syl2an 283	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ∈ N → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵))))
11	10	imp 122	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 ∈ 𝐵 ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
12		ltpiord 6509	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ 𝐵))
13	12	adantr 270	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ 𝐴 ∈ 𝐵))
14		mulclpi 6518	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐴) ∈ N)
15		mulclpi 6518	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐵) ∈ N)
16		ltpiord 6509	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ·N 𝐴) ∈ N ∧ (𝐶 ·N 𝐵) ∈ N) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵)))
17	14, 15, 16	syl2an 283	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵)))
18		mulpiord 6507	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐴) = (𝐶 ·𝑜 𝐴))
19	18	adantr 270	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → (𝐶 ·N 𝐴) = (𝐶 ·𝑜 𝐴))
20		mulpiord 6507	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) → (𝐶 ·N 𝐵) = (𝐶 ·𝑜 𝐵))
21	20	adantl 271	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → (𝐶 ·N 𝐵) = (𝐶 ·𝑜 𝐵))
22	19, 21	eleq12d 2149	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) ∈ (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
23	17, 22	bitrd 186	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ∈ N ∧ 𝐴 ∈ N) ∧ (𝐶 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
24	23	anandis 556	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ N ∧ (𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N)) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
25	24	ancoms 264	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → ((𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵) ↔ (𝐶 ·𝑜 𝐴) ∈ (𝐶 ·𝑜 𝐵)))
26	11, 13, 25	3bitr4d 218	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N) ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))
27	26	3impa 1133	1 ⊢ ((𝐴 ∈ N ∧ 𝐵 ∈ N ∧ 𝐶 ∈ N) → (𝐴 <N 𝐵 ↔ (𝐶 ·N 𝐴) <N (𝐶 ·N 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103   ∧ w3a 919   = wceq 1284   ∈ wcel 1433  ∅c0 3251   class class class wbr 3785  ωcom 4331  (class class class)co 5532   ·_𝑜 comu 6022  Ncnpi 6462   ·_N cmi 6464   <_N clti 6465

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-coll 3893  ax-sep 3896  ax-nul 3904  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-iinf 4329

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 776  df-3or 920  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-csb 2909  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-nul 3252  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-int 3637  df-iun 3680  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-tr 3876  df-eprel 4044  df-id 4048  df-iord 4121  df-on 4123  df-suc 4126  df-iom 4332  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-f1 4927  df-fo 4928  df-f1o 4929  df-fv 4930  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-1st 5787  df-2nd 5788  df-recs 5943  df-irdg 5980  df-oadd 6028  df-omul 6029  df-ni 6494  df-mi 6496  df-lti 6497

This theorem is referenced by:  ordpipqqs  6564  ltsonq  6588  ltanqg  6590  ltmnqg  6591  1lt2nq  6596