Theorem redc0 16770

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 8222	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
2		eqeq1 2238	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 𝑦))
3	2	dcbid 846	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (DECID 𝑥 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 𝑦))
4		eqeq2 2241	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝑧 = 𝑦 ↔ 𝑧 = 0))
5	4	dcbid 846	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 0 → (DECID 𝑧 = 𝑦 ↔ DECID 𝑧 = 0))
6	3, 5	rspc2v 2924	. . . . 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 2606	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ DECID 𝑥 = 𝑦 → ∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0)
10		eqeq1 2238	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = (𝑥 − 𝑦) → (𝑧 = 0 ↔ (𝑥 − 𝑦) = 0))
11	10	dcbid 846	. . . . 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 8486	. . . . . 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 2916	. . . 4 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → DECID (𝑥 − 𝑦) = 0)
16		simprl 531	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℝ)
17	16	recnd 8251	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℂ)
18		simprr 533	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℝ)
19	18	recnd 8251	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
20	17, 19	subeq0ad 8543	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑧 ∈ ℝ DECID 𝑧 = 0 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝑥 − 𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦))
21	20	dcbid 846	. . . 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 2615	. 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 842   = wceq 1398   ∈ wcel 2202  ∀wral 2511  (class class class)co 6028  ℝcr 8074  0cc0 8075   − cmin 8393

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-setind 4641  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-addass 8177  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-cnre 8186

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-br 4094  df-opab 4156  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-sub 8395  df-neg 8396

This theorem is referenced by:  dcapnconstALT  16775