Theorem mulge0 8774

Description: The product of two nonnegative numbers is nonnegative. (Contributed by NM, 8-Oct-1999.) (Revised by Mario Carneiro, 27-May-2016.)

Assertion

Ref	Expression
mulge0	⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ (𝐴 · 𝐵))

Proof of Theorem mulge0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		remulcl 8135	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ)
2	1	ad2ant2r 509	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ)
3		0re 8154	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℝ
4		ltnsym2 8245	. . . 4 ⊢ (((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → ¬ ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∧ 0 < (𝐴 · 𝐵)))
5	2, 3, 4	sylancl 413	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ¬ ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∧ 0 < (𝐴 · 𝐵)))
6		orc 717	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 · 𝐵) < 0 → ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∨ 0 < (𝐴 · 𝐵)))
7		reaplt 8743	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → ((𝐴 · 𝐵) # 0 ↔ ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∨ 0 < (𝐴 · 𝐵))))
8	2, 3, 7	sylancl 413	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) # 0 ↔ ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∨ 0 < (𝐴 · 𝐵))))
9	6, 8	imbitrrid 156	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) < 0 → (𝐴 · 𝐵) # 0))
10		simplll 533	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 𝐴 ∈ ℝ)
11		simplrl 535	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 𝐵 ∈ ℝ)
12		recn 8140	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℂ)
13		recn 8140	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
14		mulap0r 8770	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0))
15	13, 14	syl3an1 1304	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0))
16	12, 15	syl3an2 1305	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0))
17	16	3expia 1229	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 · 𝐵) # 0 → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0)))
18	17	ad2ant2r 509	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) # 0 → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0)))
19	18	imp 124	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 # 0 ∧ 𝐵 # 0))
20	19	simpld 112	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 𝐴 # 0)
21		reaplt 8743	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐴 # 0 ↔ (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴)))
22	3, 21	mpan2 425	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 # 0 ↔ (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴)))
23	22	ad3antrrr 492	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 # 0 ↔ (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴)))
24	20, 23	mpbid 147	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴))
25		lenlt 8230	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 0))
26	3, 25	mpan 424	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (0 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 0))
27	26	biimpa 296	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ¬ 𝐴 < 0)
28	27	ad2antrr 488	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → ¬ 𝐴 < 0)
29		biorf 749	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 𝐴 < 0 → (0 < 𝐴 ↔ (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴)))
30	28, 29	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (0 < 𝐴 ↔ (𝐴 < 0 ∨ 0 < 𝐴)))
31	24, 30	mpbird 167	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 0 < 𝐴)
32	19	simprd 114	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 𝐵 # 0)
33		reaplt 8743	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐵 # 0 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
34	3, 33	mpan2 425	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 # 0 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
35	34	ad2antrl 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (𝐵 # 0 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
36	35	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐵 # 0 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
37	32, 36	mpbid 147	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵))
38		lenlt 8230	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < 0))
39	3, 38	mpan 424	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (0 ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < 0))
40	39	biimpa 296	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵) → ¬ 𝐵 < 0)
41	40	ad2antlr 489	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → ¬ 𝐵 < 0)
42		biorf 749	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 𝐵 < 0 → (0 < 𝐵 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
43	41, 42	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → (0 < 𝐵 ↔ (𝐵 < 0 ∨ 0 < 𝐵)))
44	37, 43	mpbird 167	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 0 < 𝐵)
45	10, 11, 31, 44	mulgt0d 8277	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) ∧ (𝐴 · 𝐵) # 0) → 0 < (𝐴 · 𝐵))
46	45	ex 115	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) # 0 → 0 < (𝐴 · 𝐵)))
47	9, 46	syld 45	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) < 0 → 0 < (𝐴 · 𝐵)))
48	47	ancld 325	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐵) < 0 → ((𝐴 · 𝐵) < 0 ∧ 0 < (𝐴 · 𝐵))))
49	5, 48	mtod 667	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → ¬ (𝐴 · 𝐵) < 0)
50		lenlt 8230	. . 3 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ) → (0 ≤ (𝐴 · 𝐵) ↔ ¬ (𝐴 · 𝐵) < 0))
51	3, 2, 50	sylancr 414	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → (0 ≤ (𝐴 · 𝐵) ↔ ¬ (𝐴 · 𝐵) < 0))
52	49, 51	mpbird 167	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ (𝐴 · 𝐵))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 713   ∈ wcel 2200   class class class wbr 4083  (class class class)co 6007  ℂcc 8005  ℝcr 8006  0cc0 8007   · cmul 8012   < clt 8189   ≤ cle 8190   # cap 8736

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-mulrcl 8106  ax-addcom 8107  ax-mulcom 8108  ax-addass 8109  ax-mulass 8110  ax-distr 8111  ax-i2m1 8112  ax-0lt1 8113  ax-1rid 8114  ax-0id 8115  ax-rnegex 8116  ax-precex 8117  ax-cnre 8118  ax-pre-ltirr 8119  ax-pre-ltwlin 8120  ax-pre-lttrn 8121  ax-pre-apti 8122  ax-pre-ltadd 8123  ax-pre-mulgt0 8124  ax-pre-mulext 8125

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-po 4387  df-iso 4388  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  df-reap 8730  df-ap 8737

This theorem is referenced by:  mulge0i  8775  mulge0d  8776  ge0mulcl  10186  expge0  10805  bernneq  10890  sqrtmul  11554  amgm2  11637  2lgslem1a1  15773