Theorem redc0 16070

Description: Two ways to express decidability of real number equality. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Jul-2024.)

Assertion

Ref	Expression
redc0	⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧

Proof of Theorem redc0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0re 8079	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
2		eqeq1 2213	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 𝑦))
3	2	dcbid 840	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (DECID 𝑥 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 𝑦))
4		eqeq2 2216	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝑧 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 0))
5	4	dcbid 840	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 0 → (DECID 𝑧 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 0))
6	3, 5	rspc2v 2891	. . . . 5 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 → DECID 𝑧 = 0))
7	1, 6	mpan2 425	. . . 4 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 → DECID 𝑧 = 0))
8	7	impcom 125	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → DECID 𝑧 = 0)
9	8	ralrimiva 2580	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 → ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)
10		eqeq1 2213	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = (𝑥 − 𝑦) → (𝑧 = 0 ↔ (𝑥 − 𝑦) = 0))
11	10	dcbid 840	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = (𝑥 − 𝑦) → (DECID 𝑧 = 0 ↔ DECID (𝑥 − 𝑦) = 0))
12		simpl 109	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)
13		resubcl 8343	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 − 𝑦) ∈ ℝ)
14	13	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑥 − 𝑦) ∈ ℝ)
15	11, 12, 14	rspcdva 2883	. . . 4 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → DECID (𝑥 − 𝑦) = 0)
16		simprl 529	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℝ)
17	16	recnd 8108	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℂ)
18		simprr 531	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℝ)
19	18	recnd 8108	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
20	17, 19	subeq0ad 8400	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝑥 − 𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦))
21	20	dcbid 840	. . . 4 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (DECID (𝑥 − 𝑦) = 0 ↔ DECID 𝑥 = 𝑦))
22	15, 21	mpbid 147	. . 3 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → DECID 𝑥 = 𝑦)
23	22	ralrimivva 2589	. 2 ⊢ (∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 → ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦)
24	9, 23	impbii 126	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  DECID wdc 836   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  ∀wral 2485  (class class class)co 5951  ℝcr 7931  0cc0 7932   − cmin 8250

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-sep 4166  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-setind 4589  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-addcom 8032  ax-addass 8034  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-cnre 8043

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-br 4048  df-opab 4110  df-id 4344  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fv 5284  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-sub 8252  df-neg 8253

This theorem is referenced by:  dcapnconstALT  16075