Theorem reclem3pr 9871

Description: Lemma for Proposition 9-3.7(v) of [Gleason] p. 124. (Contributed by NM, 30-Apr-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
reclempr.1	⊢ 𝐵 = {𝑥 ∣ ∃𝑦(𝑥 <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴)}

Assertion

Ref	Expression
reclem3pr	⊢ (𝐴 ∈ P → 1P ⊆ (𝐴 ·P 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑦)

Proof of Theorem reclem3pr

Dummy variables 𝑧 𝑤 𝑣 𝑢 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-1p 9804	. . . 4 ⊢ 1P = {𝑤 ∣ 𝑤 <Q 1Q}
2	1	abeq2i 2735	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ 1P ↔ 𝑤 <Q 1Q)
3		ltrnq 9801	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 <Q 1Q ↔ (*Q‘1Q) <Q (*Q‘𝑤))
4		mulcomnq 9775	. . . . . . . . 9 ⊢ ((*Q‘1Q) ·Q 1Q) = (1Q ·Q (*Q‘1Q))
5		1nq 9750	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1Q ∈ Q
6		recclnq 9788	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1Q ∈ Q → (*Q‘1Q) ∈ Q)
7		mulidnq 9785	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((*Q‘1Q) ∈ Q → ((*Q‘1Q) ·Q 1Q) = (*Q‘1Q))
8	5, 6, 7	mp2b 10	. . . . . . . . 9 ⊢ ((*Q‘1Q) ·Q 1Q) = (*Q‘1Q)
9		recidnq 9787	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1Q ∈ Q → (1Q ·Q (*Q‘1Q)) = 1Q)
10	5, 9	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (1Q ·Q (*Q‘1Q)) = 1Q
11	4, 8, 10	3eqtr3i 2652	. . . . . . . 8 ⊢ (*Q‘1Q) = 1Q
12	11	breq1i 4660	. . . . . . 7 ⊢ ((*Q‘1Q) <Q (*Q‘𝑤) ↔ 1Q <Q (*Q‘𝑤))
13	3, 12	bitri 264	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 <Q 1Q ↔ 1Q <Q (*Q‘𝑤))
14		prlem936 9869	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 1Q <Q (*Q‘𝑤)) → ∃𝑣 ∈ 𝐴 ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)
15	13, 14	sylan2b 492	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) → ∃𝑣 ∈ 𝐴 ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)
16		prnmax 9817	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑣 <Q 𝑧)
17	16	ad2ant2r 783	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑣 <Q 𝑧)
18		elprnq 9813	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → 𝑣 ∈ Q)
19	18	ad2ant2r 783	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → 𝑣 ∈ Q)
20	19	3adant3 1081	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑣 ∈ Q)
21		simp1r 1086	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑤 <Q 1Q)
22		ltrelnq 9748	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ <Q ⊆ (Q × Q)
23	22	brel 5168	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 <Q 1Q → (𝑤 ∈ Q ∧ 1Q ∈ Q))
24	23	simpld 475	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 <Q 1Q → 𝑤 ∈ Q)
25	21, 24	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑤 ∈ Q)
26		simp3 1063	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑣 <Q 𝑧)
27		simp2r 1088	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)
28		ltrnq 9801	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑣 <Q 𝑧 ↔ (*Q‘𝑧) <Q (*Q‘𝑣))
29		fvex 6201	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (*Q‘𝑧) ∈ V
30		fvex 6201	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (*Q‘𝑣) ∈ V
31		ltmnq 9794	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑢 ∈ Q → (𝑥 <Q 𝑦 ↔ (𝑢 ·Q 𝑥) <Q (𝑢 ·Q 𝑦)))
32		vex 3203	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 𝑤 ∈ V
33		mulcomnq 9775	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 ·Q 𝑦) = (𝑦 ·Q 𝑥)
34	29, 30, 31, 32, 33	caovord2 6846	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑤 ∈ Q → ((*Q‘𝑧) <Q (*Q‘𝑣) ↔ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
35	28, 34	syl5bb 272	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑤 ∈ Q → (𝑣 <Q 𝑧 ↔ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
36	35	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (𝑣 <Q 𝑧 ↔ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
37	36	biimpd 219	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (𝑣 <Q 𝑧 → ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
38		mulcomnq 9775	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑣)) = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑣)
39		recidnq 9787	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑣 ∈ Q → (𝑣 ·Q (*Q‘𝑣)) = 1Q)
40	38, 39	syl5eqr 2670	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑣 ∈ Q → ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑣) = 1Q)
41		recidnq 9787	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑤 ∈ Q → (𝑤 ·Q (*Q‘𝑤)) = 1Q)
42	40, 41	oveqan12d 6669	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑣) ·Q (𝑤 ·Q (*Q‘𝑤))) = (1Q ·Q 1Q))
43		vex 3203	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 𝑣 ∈ V
44		mulassnq 9781	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑥 ·Q 𝑦) ·Q 𝑢) = (𝑥 ·Q (𝑦 ·Q 𝑢))
45		fvex 6201	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (*Q‘𝑤) ∈ V
46	30, 43, 32, 33, 44, 45	caov4 6865	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑣) ·Q (𝑤 ·Q (*Q‘𝑤))) = (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ·Q (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)))
47		mulidnq 9785	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (1Q ∈ Q → (1Q ·Q 1Q) = 1Q)
48	5, 47	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (1Q ·Q 1Q) = 1Q
49	42, 46, 48	3eqtr3g 2679	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ·Q (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤))) = 1Q)
50		recclnq 9788	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑣 ∈ Q → (*Q‘𝑣) ∈ Q)
51		mulclnq 9769	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((*Q‘𝑣) ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∈ Q)
52	50, 51	sylan 488	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∈ Q)
53		recmulnq 9786	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∈ Q → ((*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) = (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ↔ (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ·Q (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤))) = 1Q))
54	52, 53	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) = (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ↔ (((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ·Q (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤))) = 1Q))
55	49, 54	mpbird 247	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) = (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)))
56	55	eleq1d 2686	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴 ↔ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴))
57	56	notbid 308	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴 ↔ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴))
58	57	biimprd 238	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → (¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴 → ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴))
59	37, 58	anim12d 586	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((𝑣 <Q 𝑧 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) → (((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∧ ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴)))
60		ovex 6678	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∈ V
61		breq2 4657	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) → (((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ↔ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
62		fveq2 6191	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑦 = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) → (*Q‘𝑦) = (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)))
63	62	eleq1d 2686	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) → ((*Q‘𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴))
64	63	notbid 308	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) → (¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴 ↔ ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴))
65	61, 64	anbi12d 747	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) → ((((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴) ↔ (((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∧ ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴)))
66	60, 65	spcev 3300	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∧ ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴) → ∃𝑦(((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴))
67		ovex 6678	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ V
68		breq1 4656	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) → (𝑥 <Q 𝑦 ↔ ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦))
69	68	anbi1d 741	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) → ((𝑥 <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴) ↔ (((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴)))
70	69	exbidv 1850	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) → (∃𝑦(𝑥 <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴) ↔ ∃𝑦(((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴)))
71		reclempr.1	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝐵 = {𝑥 ∣ ∃𝑦(𝑥 <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴)}
72	67, 70, 71	elab2 3354	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑦(((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q 𝑦 ∧ ¬ (*Q‘𝑦) ∈ 𝐴))
73	66, 72	sylibr 224	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) <Q ((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤) ∧ ¬ (*Q‘((*Q‘𝑣) ·Q 𝑤)) ∈ 𝐴) → ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵)
74	59, 73	syl6 35	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → ((𝑣 <Q 𝑧 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) → ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵))
75	74	imp 445	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑣 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) ∧ (𝑣 <Q 𝑧 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵)
76	20, 25, 26, 27, 75	syl22anc 1327	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵)
77	22	brel 5168	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 <Q 𝑧 → (𝑣 ∈ Q ∧ 𝑧 ∈ Q))
78	77	simprd 479	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑣 <Q 𝑧 → 𝑧 ∈ Q)
79	78	3ad2ant3 1084	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑧 ∈ Q)
80		mulcomnq 9775	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ·Q 1Q) = (1Q ·Q 𝑤)
81		mulidnq 9785	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ∈ Q → (𝑤 ·Q 1Q) = 𝑤)
82	80, 81	syl5reqr 2671	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 ∈ Q → 𝑤 = (1Q ·Q 𝑤))
83		mulassnq 9781	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑧 ·Q (*Q‘𝑧)) ·Q 𝑤) = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤))
84		recidnq 9787	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ Q → (𝑧 ·Q (*Q‘𝑧)) = 1Q)
85	84	oveq1d 6665	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 ∈ Q → ((𝑧 ·Q (*Q‘𝑧)) ·Q 𝑤) = (1Q ·Q 𝑤))
86	83, 85	syl5reqr 2671	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ Q → (1Q ·Q 𝑤) = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤)))
87	82, 86	sylan9eqr 2678	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑧 ∈ Q ∧ 𝑤 ∈ Q) → 𝑤 = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤)))
88	79, 25, 87	syl2anc 693	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → 𝑤 = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤)))
89		oveq2 6658	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) → (𝑧 ·Q 𝑥) = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤)))
90	89	eqeq2d 2632	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) → (𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥) ↔ 𝑤 = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤))))
91	90	rspcev 3309	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤) ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 = (𝑧 ·Q ((*Q‘𝑧) ·Q 𝑤))) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥))
92	76, 88, 91	syl2anc 693	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 <Q 𝑧) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥))
93	92	3expia 1267	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → (𝑣 <Q 𝑧 → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥)))
94	93	reximdv 3016	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑣 <Q 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥)))
95	71	reclem2pr 9870	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ P → 𝐵 ∈ P)
96		df-mp 9806	. . . . . . . . . 10 ⊢ ·P = (𝑦 ∈ P, 𝑤 ∈ P ↦ {𝑢 ∣ ∃𝑓 ∈ 𝑦 ∃𝑔 ∈ 𝑤 𝑢 = (𝑓 ·Q 𝑔)})
97		mulclnq 9769	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓 ∈ Q ∧ 𝑔 ∈ Q) → (𝑓 ·Q 𝑔) ∈ Q)
98	96, 97	genpelv 9822	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) → (𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥)))
99	95, 98	mpdan 702	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ P → (𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥)))
100	99	ad2antrr 762	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → (𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑤 = (𝑧 ·Q 𝑥)))
101	94, 100	sylibrd 249	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑣 <Q 𝑧 → 𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵)))
102	17, 101	mpd 15	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) ∧ (𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ¬ (𝑣 ·Q (*Q‘𝑤)) ∈ 𝐴)) → 𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵))
103	15, 102	rexlimddv 3035	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝑤 <Q 1Q) → 𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵))
104	103	ex 450	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ P → (𝑤 <Q 1Q → 𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵)))
105	2, 104	syl5bi 232	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ P → (𝑤 ∈ 1P → 𝑤 ∈ (𝐴 ·P 𝐵)))
106	105	ssrdv 3609	1 ⊢ (𝐴 ∈ P → 1P ⊆ (𝐴 ·P 𝐵))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483  ∃wex 1704   ∈ wcel 1990  {cab 2608  ∃wrex 2913   ⊆ wss 3574   class class class wbr 4653  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  Qcnq 9674  1_Qc1q 9675   ·_Q cmq 9678  *_Qcrq 9679   <_Q cltq 9680  Pcnp 9681  1_Pc1p 9682   ·_P cmp 9684

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-omul 7565  df-er 7742  df-ni 9694  df-pli 9695  df-mi 9696  df-lti 9697  df-plpq 9730  df-mpq 9731  df-ltpq 9732  df-enq 9733  df-nq 9734  df-erq 9735  df-plq 9736  df-mq 9737  df-1nq 9738  df-rq 9739  df-ltnq 9740  df-np 9803  df-1p 9804  df-mp 9806

This theorem is referenced by:  reclem4pr  9872