let n be Nat; for M1, M2, M3, M4 being Matrix of n,REAL st M1 is_less_than M2 & M3 is_less_or_equal_with M4 holds
M1 - M4 is_less_than M2 - M3
let M1, M2, M3, M4 be Matrix of n,REAL; ( M1 is_less_than M2 & M3 is_less_or_equal_with M4 implies M1 - M4 is_less_than M2 - M3 )
assume A1:
( M1 is_less_than M2 & M3 is_less_or_equal_with M4 )
; M1 - M4 is_less_than M2 - M3
A2:
Indices M1 = [:(Seg n),(Seg n):]
by MATRIX_0:24;
A3:
( Indices M2 = [:(Seg n),(Seg n):] & len M2 = len M3 )
by Lm3, MATRIX_0:24;
A4:
Indices M3 = [:(Seg n),(Seg n):]
by MATRIX_0:24;
A5:
width M2 = width M3
by Lm3;
A6:
Indices (M1 - M4) = [:(Seg n),(Seg n):]
by MATRIX_0:24;
A7:
( len M1 = len M4 & width M1 = width M4 )
by Lm3;
for i, j being Nat st [i,j] in Indices (M1 - M4) holds
(M1 - M4) * (i,j) < (M2 - M3) * (i,j)
proof
let i,
j be
Nat;
( [i,j] in Indices (M1 - M4) implies (M1 - M4) * (i,j) < (M2 - M3) * (i,j) )
assume A8:
[i,j] in Indices (M1 - M4)
;
(M1 - M4) * (i,j) < (M2 - M3) * (i,j)
then
(
M1 * (
i,
j)
< M2 * (
i,
j) &
M3 * (
i,
j)
<= M4 * (
i,
j) )
by A1, A2, A4, A6;
then
(M1 * (i,j)) - (M4 * (i,j)) < (M2 * (i,j)) - (M3 * (i,j))
by XREAL_1:14;
then
(M1 - M4) * (
i,
j)
< (M2 * (i,j)) - (M3 * (i,j))
by A2, A6, A7, A8, Th3;
hence
(M1 - M4) * (
i,
j)
< (M2 - M3) * (
i,
j)
by A6, A3, A5, A8, Th3;
verum
end;
hence
M1 - M4 is_less_than M2 - M3
; verum