ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  dich0 GIF version

Theorem dich0 15334
Description: Real number dichotomy stated in terms of two real numbers or a real number and zero. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Jul-2025.)
Assertion
Ref Expression
dich0 (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧

Proof of Theorem dich0
StepHypRef Expression
1 breq1 4086 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ≤ 0 ↔ (𝑥𝑦) ≤ 0))
2 breq2 4087 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (0 ≤ 𝑧 ↔ 0 ≤ (𝑥𝑦)))
31, 2orbi12d 798 . . . . 5 (𝑧 = (𝑥𝑦) → ((𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ↔ ((𝑥𝑦) ≤ 0 ∨ 0 ≤ (𝑥𝑦))))
4 simpl 109 . . . . 5 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧))
5 resubcl 8418 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥𝑦) ∈ ℝ)
65adantl 277 . . . . 5 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑥𝑦) ∈ ℝ)
73, 4, 6rspcdva 2912 . . . 4 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝑥𝑦) ≤ 0 ∨ 0 ≤ (𝑥𝑦)))
8 simprl 529 . . . . . 6 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℝ)
9 simprr 531 . . . . . 6 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℝ)
108, 9suble0d 8691 . . . . 5 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝑥𝑦) ≤ 0 ↔ 𝑥𝑦))
118, 9subge0d 8690 . . . . 5 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (0 ≤ (𝑥𝑦) ↔ 𝑦𝑥))
1210, 11orbi12d 798 . . . 4 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (((𝑥𝑦) ≤ 0 ∨ 0 ≤ (𝑥𝑦)) ↔ (𝑥𝑦𝑦𝑥)))
137, 12mpbid 147 . . 3 ((∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑥𝑦𝑦𝑥))
1413ralrimivva 2612 . 2 (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) → ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥))
15 breq2 4087 . . . . 5 (𝑦 = 0 → (𝑧𝑦𝑧 ≤ 0))
16 breq1 4086 . . . . 5 (𝑦 = 0 → (𝑦𝑧 ↔ 0 ≤ 𝑧))
1715, 16orbi12d 798 . . . 4 (𝑦 = 0 → ((𝑧𝑦𝑦𝑧) ↔ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧)))
18 breq1 4086 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑧 → (𝑥𝑦𝑧𝑦))
19 breq2 4087 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑧 → (𝑦𝑥𝑦𝑧))
2018, 19orbi12d 798 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑥𝑦𝑦𝑥) ↔ (𝑧𝑦𝑦𝑧)))
2120ralbidv 2530 . . . . 5 (𝑥 = 𝑧 → (∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑧𝑦𝑦𝑧)))
2221rspccva 2906 . . . 4 ((∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑧𝑦𝑦𝑧))
23 0red 8155 . . . 4 ((∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 0 ∈ ℝ)
2417, 22, 23rspcdva 2912 . . 3 ((∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧))
2524ralrimiva 2603 . 2 (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥) → ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧))
2614, 25impbii 126 1 (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 ≤ 0 ∨ 0 ≤ 𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥𝑦𝑦𝑥))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wa 104  wb 105  wo 713   = wceq 1395  wcel 2200  wral 2508   class class class wbr 4083  (class class class)co 6007  cr 8006  0cc0 8007  cle 8190  cmin 8325
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4202  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8098  ax-resscn 8099  ax-1cn 8100  ax-1re 8101  ax-icn 8102  ax-addcl 8103  ax-addrcl 8104  ax-mulcl 8105  ax-addcom 8107  ax-addass 8109  ax-distr 8111  ax-i2m1 8112  ax-0id 8115  ax-rnegex 8116  ax-cnre 8118  ax-pre-ltadd 8123
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-br 4084  df-opab 4146  df-id 4384  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-pnf 8191  df-mnf 8192  df-xr 8193  df-ltxr 8194  df-le 8195  df-sub 8327  df-neg 8328
This theorem is referenced by:  ivthdich  15335
  Copyright terms: Public domain W3C validator