Users' Mathboxes Mathbox for Jim Kingdon < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  apdifflemr GIF version

Theorem apdifflemr 15537
Description: Lemma for apdiff 15538. (Contributed by Jim Kingdon, 19-May-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
apdifflemr.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
apdifflemr.s (𝜑𝑆 ∈ ℚ)
apdifflemr.1 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − -1)) # (abs‘(𝐴 − 1)))
apdifflemr.as ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (abs‘(𝐴 − 0)) # (abs‘(𝐴 − (2 · 𝑆))))
Assertion
Ref Expression
apdifflemr (𝜑𝐴 # 𝑆)

Proof of Theorem apdifflemr
StepHypRef Expression
1 2cnd 9055 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
2 apdifflemr.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
32recnd 8048 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
432timesd 9225 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · 𝐴) = (𝐴 + 𝐴))
5 apdifflemr.1 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − -1)) # (abs‘(𝐴 − 1)))
6 1cnd 8035 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
73, 6subnegd 8337 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐴 − -1) = (𝐴 + 1))
83, 6, 7comraddd 8176 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴 − -1) = (1 + 𝐴))
98fveq2d 5558 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − -1)) = (abs‘(1 + 𝐴)))
103, 6abssubd 11337 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − 1)) = (abs‘(1 − 𝐴)))
115, 9, 103brtr3d 4060 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (abs‘(1 + 𝐴)) # (abs‘(1 − 𝐴)))
126, 3addcld 8039 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1 + 𝐴) ∈ ℂ)
136, 3subcld 8330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1 − 𝐴) ∈ ℂ)
14 absext 11207 . . . . . . . . . . . 12 (((1 + 𝐴) ∈ ℂ ∧ (1 − 𝐴) ∈ ℂ) → ((abs‘(1 + 𝐴)) # (abs‘(1 − 𝐴)) → (1 + 𝐴) # (1 − 𝐴)))
1512, 13, 14syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((abs‘(1 + 𝐴)) # (abs‘(1 − 𝐴)) → (1 + 𝐴) # (1 − 𝐴)))
1611, 15mpd 13 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1 + 𝐴) # (1 − 𝐴))
176, 3negsubd 8336 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1 + -𝐴) = (1 − 𝐴))
1816, 17breqtrrd 4057 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1 + 𝐴) # (1 + -𝐴))
193negcld 8317 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝐴 ∈ ℂ)
20 apadd2 8628 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ -𝐴 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝐴 # -𝐴 ↔ (1 + 𝐴) # (1 + -𝐴)))
213, 19, 6, 20syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 # -𝐴 ↔ (1 + 𝐴) # (1 + -𝐴)))
2218, 21mpbird 167 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 # -𝐴)
23 apadd2 8628 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ -𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝐴 # -𝐴 ↔ (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + -𝐴)))
243, 19, 3, 23syl3anc 1249 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 # -𝐴 ↔ (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + -𝐴)))
2522, 24mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + -𝐴))
263negidd 8320 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + -𝐴) = 0)
2725, 26breqtrd 4055 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴 + 𝐴) # 0)
284, 27eqbrtrd 4051 . . . . 5 (𝜑 → (2 · 𝐴) # 0)
291, 3, 28mulap0bbd 8679 . . . 4 (𝜑𝐴 # 0)
3029adantr 276 . . 3 ((𝜑𝑆 = 0) → 𝐴 # 0)
31 simpr 110 . . 3 ((𝜑𝑆 = 0) → 𝑆 = 0)
3230, 31breqtrrd 4057 . 2 ((𝜑𝑆 = 0) → 𝐴 # 𝑆)
334adantr 276 . . . 4 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (2 · 𝐴) = (𝐴 + 𝐴))
34 apdifflemr.as . . . . . . . 8 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (abs‘(𝐴 − 0)) # (abs‘(𝐴 − (2 · 𝑆))))
353subid1d 8319 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 − 0) = 𝐴)
3635fveq2d 5558 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − 0)) = (abs‘𝐴))
37 2z 9345 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℤ
38 zq 9691 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 ∈ ℤ → 2 ∈ ℚ)
3937, 38ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℚ
4039a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 2 ∈ ℚ)
41 apdifflemr.s . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑆 ∈ ℚ)
42 qmulcl 9702 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℚ ∧ 𝑆 ∈ ℚ) → (2 · 𝑆) ∈ ℚ)
4340, 41, 42syl2anc 411 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · 𝑆) ∈ ℚ)
44 qcn 9699 . . . . . . . . . . . 12 ((2 · 𝑆) ∈ ℚ → (2 · 𝑆) ∈ ℂ)
4543, 44syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · 𝑆) ∈ ℂ)
463, 45abssubd 11337 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (abs‘(𝐴 − (2 · 𝑆))) = (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴)))
4736, 46breq12d 4042 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((abs‘(𝐴 − 0)) # (abs‘(𝐴 − (2 · 𝑆))) ↔ (abs‘𝐴) # (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴))))
4847adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → ((abs‘(𝐴 − 0)) # (abs‘(𝐴 − (2 · 𝑆))) ↔ (abs‘𝐴) # (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴))))
4934, 48mpbid 147 . . . . . . 7 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (abs‘𝐴) # (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴)))
503adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 𝐴 ∈ ℂ)
5145, 3subcld 8330 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑆) − 𝐴) ∈ ℂ)
5251adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → ((2 · 𝑆) − 𝐴) ∈ ℂ)
53 absext 11207 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ ((2 · 𝑆) − 𝐴) ∈ ℂ) → ((abs‘𝐴) # (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴)) → 𝐴 # ((2 · 𝑆) − 𝐴)))
5450, 52, 53syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → ((abs‘𝐴) # (abs‘((2 · 𝑆) − 𝐴)) → 𝐴 # ((2 · 𝑆) − 𝐴)))
5549, 54mpd 13 . . . . . 6 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 𝐴 # ((2 · 𝑆) − 𝐴))
56 apadd2 8628 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ ((2 · 𝑆) − 𝐴) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝐴 # ((2 · 𝑆) − 𝐴) ↔ (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + ((2 · 𝑆) − 𝐴))))
5750, 52, 50, 56syl3anc 1249 . . . . . 6 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (𝐴 # ((2 · 𝑆) − 𝐴) ↔ (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + ((2 · 𝑆) − 𝐴))))
5855, 57mpbid 147 . . . . 5 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (𝐴 + 𝐴) # (𝐴 + ((2 · 𝑆) − 𝐴)))
5945adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (2 · 𝑆) ∈ ℂ)
6050, 59pncan3d 8333 . . . . 5 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (𝐴 + ((2 · 𝑆) − 𝐴)) = (2 · 𝑆))
6158, 60breqtrd 4055 . . . 4 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (𝐴 + 𝐴) # (2 · 𝑆))
6233, 61eqbrtrd 4051 . . 3 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (2 · 𝐴) # (2 · 𝑆))
63 qcn 9699 . . . . . 6 (𝑆 ∈ ℚ → 𝑆 ∈ ℂ)
6441, 63syl 14 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ ℂ)
6564adantr 276 . . . 4 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 𝑆 ∈ ℂ)
66 2cnd 9055 . . . 4 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 2 ∈ ℂ)
67 2ap0 9075 . . . . 5 2 # 0
6867a1i 9 . . . 4 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 2 # 0)
69 apmul2 8808 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑆 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)) → (𝐴 # 𝑆 ↔ (2 · 𝐴) # (2 · 𝑆)))
7050, 65, 66, 68, 69syl112anc 1253 . . 3 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → (𝐴 # 𝑆 ↔ (2 · 𝐴) # (2 · 𝑆)))
7162, 70mpbird 167 . 2 ((𝜑𝑆 ≠ 0) → 𝐴 # 𝑆)
72 0z 9328 . . . . . 6 0 ∈ ℤ
73 zq 9691 . . . . . 6 (0 ∈ ℤ → 0 ∈ ℚ)
7472, 73ax-mp 5 . . . . 5 0 ∈ ℚ
75 qdceq 10314 . . . . 5 ((𝑆 ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℚ) → DECID 𝑆 = 0)
7641, 74, 75sylancl 413 . . . 4 (𝜑DECID 𝑆 = 0)
77 exmiddc 837 . . . 4 (DECID 𝑆 = 0 → (𝑆 = 0 ∨ ¬ 𝑆 = 0))
7876, 77syl 14 . . 3 (𝜑 → (𝑆 = 0 ∨ ¬ 𝑆 = 0))
79 df-ne 2365 . . . 4 (𝑆 ≠ 0 ↔ ¬ 𝑆 = 0)
8079orbi2i 763 . . 3 ((𝑆 = 0 ∨ 𝑆 ≠ 0) ↔ (𝑆 = 0 ∨ ¬ 𝑆 = 0))
8178, 80sylibr 134 . 2 (𝜑 → (𝑆 = 0 ∨ 𝑆 ≠ 0))
8232, 71, 81mpjaodan 799 1 (𝜑𝐴 # 𝑆)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105  wo 709  DECID wdc 835   = wceq 1364  wcel 2164  wne 2364   class class class wbr 4029  cfv 5254  (class class class)co 5918  cc 7870  cr 7871  0cc0 7872  1c1 7873   + caddc 7875   · cmul 7877  cmin 8190  -cneg 8191   # cap 8600  2c2 9033  cz 9317  cq 9684  abscabs 11141
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-arch 7991  ax-caucvg 7992
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-div 8692  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-q 9685  df-rp 9720  df-seqfrec 10519  df-exp 10610  df-cj 10986  df-re 10987  df-im 10988  df-rsqrt 11142  df-abs 11143
This theorem is referenced by:  apdiff  15538
  Copyright terms: Public domain W3C validator