Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  un0addcl GIF version

Theorem un0addcl 8377
 Description: If 𝑆 is closed under addition, then so is 𝑆 ∪ {0}. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
un0addcl.1 (𝜑𝑆 ⊆ ℂ)
un0addcl.2 𝑇 = (𝑆 ∪ {0})
un0addcl.3 ((𝜑 ∧ (𝑀𝑆𝑁𝑆)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑆)
Assertion
Ref Expression
un0addcl ((𝜑 ∧ (𝑀𝑇𝑁𝑇)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇)

Proof of Theorem un0addcl
StepHypRef Expression
1 un0addcl.2 . . . . 5 𝑇 = (𝑆 ∪ {0})
21eleq2i 2146 . . . 4 (𝑁𝑇𝑁 ∈ (𝑆 ∪ {0}))
3 elun 3114 . . . 4 (𝑁 ∈ (𝑆 ∪ {0}) ↔ (𝑁𝑆𝑁 ∈ {0}))
42, 3bitri 182 . . 3 (𝑁𝑇 ↔ (𝑁𝑆𝑁 ∈ {0}))
51eleq2i 2146 . . . . . 6 (𝑀𝑇𝑀 ∈ (𝑆 ∪ {0}))
6 elun 3114 . . . . . 6 (𝑀 ∈ (𝑆 ∪ {0}) ↔ (𝑀𝑆𝑀 ∈ {0}))
75, 6bitri 182 . . . . 5 (𝑀𝑇 ↔ (𝑀𝑆𝑀 ∈ {0}))
8 ssun1 3136 . . . . . . . . 9 𝑆 ⊆ (𝑆 ∪ {0})
98, 1sseqtr4i 3033 . . . . . . . 8 𝑆𝑇
10 un0addcl.3 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑀𝑆𝑁𝑆)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑆)
119, 10sseldi 2998 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑀𝑆𝑁𝑆)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇)
1211expr 367 . . . . . 6 ((𝜑𝑀𝑆) → (𝑁𝑆 → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
13 un0addcl.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ⊆ ℂ)
1413sselda 3000 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑁𝑆) → 𝑁 ∈ ℂ)
1514addid2d 7314 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑁𝑆) → (0 + 𝑁) = 𝑁)
169a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑆𝑇)
1716sselda 3000 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑁𝑆) → 𝑁𝑇)
1815, 17eqeltrd 2156 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑁𝑆) → (0 + 𝑁) ∈ 𝑇)
19 elsni 3418 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ {0} → 𝑀 = 0)
2019oveq1d 5552 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ {0} → (𝑀 + 𝑁) = (0 + 𝑁))
2120eleq1d 2148 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ {0} → ((𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇 ↔ (0 + 𝑁) ∈ 𝑇))
2218, 21syl5ibrcom 155 . . . . . . 7 ((𝜑𝑁𝑆) → (𝑀 ∈ {0} → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
2322impancom 256 . . . . . 6 ((𝜑𝑀 ∈ {0}) → (𝑁𝑆 → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
2412, 23jaodan 744 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑀𝑆𝑀 ∈ {0})) → (𝑁𝑆 → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
257, 24sylan2b 281 . . . 4 ((𝜑𝑀𝑇) → (𝑁𝑆 → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
26 0cnd 7163 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
2726snssd 3532 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {0} ⊆ ℂ)
2813, 27unssd 3149 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑆 ∪ {0}) ⊆ ℂ)
291, 28syl5eqss 3044 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇 ⊆ ℂ)
3029sselda 3000 . . . . . . 7 ((𝜑𝑀𝑇) → 𝑀 ∈ ℂ)
3130addid1d 7313 . . . . . 6 ((𝜑𝑀𝑇) → (𝑀 + 0) = 𝑀)
32 simpr 108 . . . . . 6 ((𝜑𝑀𝑇) → 𝑀𝑇)
3331, 32eqeltrd 2156 . . . . 5 ((𝜑𝑀𝑇) → (𝑀 + 0) ∈ 𝑇)
34 elsni 3418 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ {0} → 𝑁 = 0)
3534oveq2d 5553 . . . . . 6 (𝑁 ∈ {0} → (𝑀 + 𝑁) = (𝑀 + 0))
3635eleq1d 2148 . . . . 5 (𝑁 ∈ {0} → ((𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇 ↔ (𝑀 + 0) ∈ 𝑇))
3733, 36syl5ibrcom 155 . . . 4 ((𝜑𝑀𝑇) → (𝑁 ∈ {0} → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
3825, 37jaod 670 . . 3 ((𝜑𝑀𝑇) → ((𝑁𝑆𝑁 ∈ {0}) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
394, 38syl5bi 150 . 2 ((𝜑𝑀𝑇) → (𝑁𝑇 → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇))
4039impr 371 1 ((𝜑 ∧ (𝑀𝑇𝑁𝑇)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ 𝑇)
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ∨ wo 662   = wceq 1285   ∈ wcel 1434   ∪ cun 2972   ⊆ wss 2974  {csn 3400  (class class class)co 5537  ℂcc 7030  0cc0 7032   + caddc 7035 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-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2064  ax-1cn 7120  ax-icn 7122  ax-addcl 7123  ax-mulcl 7125  ax-addcom 7127  ax-i2m1 7132  ax-0id 7135 This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 922  df-tru 1288  df-nf 1391  df-sb 1687  df-clab 2069  df-cleq 2075  df-clel 2078  df-nfc 2209  df-rex 2355  df-v 2604  df-un 2978  df-in 2980  df-ss 2987  df-sn 3406  df-pr 3407  df-op 3409  df-uni 3604  df-br 3788  df-iota 4891  df-fv 4934  df-ov 5540 This theorem is referenced by:  nn0addcl  8379
 Copyright terms: Public domain W3C validator