Theorem redc0 14808

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 7957	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
2		eqeq1 2184	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 𝑦))
3	2	dcbid 838	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (DECID 𝑥 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 𝑦))
4		eqeq2 2187	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝑧 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 0))
5	4	dcbid 838	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 0 → (DECID 𝑧 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 0))
6	3, 5	rspc2v 2855	. . . . 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 2550	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 → ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)
10		eqeq1 2184	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = (𝑥 − 𝑦) → (𝑧 = 0 ↔ (𝑥 − 𝑦) = 0))
11	10	dcbid 838	. . . . 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 8221	. . . . . 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 2847	. . . 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 7986	. . . . . 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 7986	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
20	17, 19	subeq0ad 8278	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝑥 − 𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦))
21	20	dcbid 838	. . . 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 2559	. 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 834   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455  (class class class)co 5875  ℝcr 7810  0cc0 7811   − cmin 8128

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4122  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-setind 4537  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-addcom 7911  ax-addass 7913  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-cnre 7922

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-br 4005  df-opab 4066  df-id 4294  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fv 5225  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-sub 8130  df-neg 8131

This theorem is referenced by:  dcapnconstALT  14812