Proof of Theorem xaddcom
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | elxr 9851 |
. 2
⊢ (𝐴 ∈ ℝ*
↔ (𝐴 ∈ ℝ
∨ 𝐴 = +∞ ∨
𝐴 =
-∞)) |
| 2 | | elxr 9851 |
. . . 4
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
↔ (𝐵 ∈ ℝ
∨ 𝐵 = +∞ ∨
𝐵 =
-∞)) |
| 3 | | recn 8012 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈
ℂ) |
| 4 | | recn 8012 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈
ℂ) |
| 5 | | addcom 8163 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴)) |
| 6 | 3, 4, 5 | syl2an 289 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴)) |
| 7 | | rexadd 9927 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 + 𝐵)) |
| 8 | | rexadd 9927 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 + 𝐴)) |
| 9 | 8 | ancoms 268 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 + 𝐴)) |
| 10 | 6, 7, 9 | 3eqtr4d 2239 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |
| 11 | | oveq2 5930 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 +𝑒
+∞)) |
| 12 | | rexr 8072 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈
ℝ*) |
| 13 | | renemnf 8075 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ -∞) |
| 14 | | xaddpnf1 9921 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ≠ -∞)
→ (𝐴
+𝑒 +∞) = +∞) |
| 15 | 12, 13, 14 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 +𝑒 +∞)
= +∞) |
| 16 | 11, 15 | sylan9eqr 2251 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = +∞) |
| 17 | | oveq1 5929 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (+∞
+𝑒 𝐴)) |
| 18 | | xaddpnf2 9922 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ≠ -∞)
→ (+∞ +𝑒 𝐴) = +∞) |
| 19 | 12, 13, 18 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (+∞
+𝑒 𝐴) =
+∞) |
| 20 | 17, 19 | sylan9eqr 2251 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = +∞) |
| 21 | 16, 20 | eqtr4d 2232 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |
| 22 | | oveq2 5930 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = -∞ → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 +𝑒
-∞)) |
| 23 | | renepnf 8074 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ +∞) |
| 24 | | xaddmnf1 9923 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ≠ +∞)
→ (𝐴
+𝑒 -∞) = -∞) |
| 25 | 12, 23, 24 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 +𝑒 -∞)
= -∞) |
| 26 | 22, 25 | sylan9eqr 2251 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = -∞) |
| 27 | | oveq1 5929 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = -∞ → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (-∞
+𝑒 𝐴)) |
| 28 | | xaddmnf2 9924 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ≠ +∞)
→ (-∞ +𝑒 𝐴) = -∞) |
| 29 | 12, 23, 28 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (-∞
+𝑒 𝐴) =
-∞) |
| 30 | 27, 29 | sylan9eqr 2251 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = -∞) |
| 31 | 26, 30 | eqtr4d 2232 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |
| 32 | 10, 21, 31 | 3jaodan 1317 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞)) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |
| 33 | 2, 32 | sylan2b 287 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(𝐵 +𝑒
𝐴)) |
| 34 | | pnfaddmnf 9925 |
. . . . . . . 8
⊢ (+∞
+𝑒 -∞) = 0 |
| 35 | | mnfaddpnf 9926 |
. . . . . . . 8
⊢ (-∞
+𝑒 +∞) = 0 |
| 36 | 34, 35 | eqtr4i 2220 |
. . . . . . 7
⊢ (+∞
+𝑒 -∞) = (-∞ +𝑒
+∞) |
| 37 | | simpr 110 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = -∞) →
𝐵 =
-∞) |
| 38 | 37 | oveq2d 5938 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = -∞) →
(+∞ +𝑒 𝐵) = (+∞ +𝑒
-∞)) |
| 39 | 37 | oveq1d 5937 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = -∞) →
(𝐵 +𝑒
+∞) = (-∞ +𝑒 +∞)) |
| 40 | 36, 38, 39 | 3eqtr4a 2255 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = -∞) →
(+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
+∞)) |
| 41 | | xaddpnf2 9922 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ -∞)
→ (+∞ +𝑒 𝐵) = +∞) |
| 42 | | xaddpnf1 9921 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ -∞)
→ (𝐵
+𝑒 +∞) = +∞) |
| 43 | 41, 42 | eqtr4d 2232 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ -∞)
→ (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
+∞)) |
| 44 | | xrmnfdc 9918 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ DECID 𝐵 = -∞) |
| 45 | | exmiddc 837 |
. . . . . . . 8
⊢
(DECID 𝐵 = -∞ → (𝐵 = -∞ ∨ ¬ 𝐵 = -∞)) |
| 46 | 44, 45 | syl 14 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (𝐵 = -∞ ∨
¬ 𝐵 =
-∞)) |
| 47 | | df-ne 2368 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 ≠ -∞ ↔ ¬
𝐵 =
-∞) |
| 48 | 47 | orbi2i 763 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 = -∞ ∨ 𝐵 ≠ -∞) ↔ (𝐵 = -∞ ∨ ¬ 𝐵 = -∞)) |
| 49 | 46, 48 | sylibr 134 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (𝐵 = -∞ ∨
𝐵 ≠
-∞)) |
| 50 | 40, 43, 49 | mpjaodan 799 |
. . . . 5
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
+∞)) |
| 51 | 50 | adantl 277 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
+∞)) |
| 52 | | simpl 109 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐴 =
+∞) |
| 53 | 52 | oveq1d 5937 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(+∞ +𝑒 𝐵)) |
| 54 | 52 | oveq2d 5938 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐵
+𝑒 𝐴) =
(𝐵 +𝑒
+∞)) |
| 55 | 51, 53, 54 | 3eqtr4d 2239 |
. . 3
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(𝐵 +𝑒
𝐴)) |
| 56 | 35, 34 | eqtr4i 2220 |
. . . . . . 7
⊢ (-∞
+𝑒 +∞) = (+∞ +𝑒
-∞) |
| 57 | | simpr 110 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = +∞) →
𝐵 =
+∞) |
| 58 | 57 | oveq2d 5938 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = +∞) →
(-∞ +𝑒 𝐵) = (-∞ +𝑒
+∞)) |
| 59 | 57 | oveq1d 5937 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = +∞) →
(𝐵 +𝑒
-∞) = (+∞ +𝑒 -∞)) |
| 60 | 56, 58, 59 | 3eqtr4a 2255 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 = +∞) →
(-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-∞)) |
| 61 | | xaddmnf2 9924 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ +∞)
→ (-∞ +𝑒 𝐵) = -∞) |
| 62 | | xaddmnf1 9923 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ +∞)
→ (𝐵
+𝑒 -∞) = -∞) |
| 63 | 61, 62 | eqtr4d 2232 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ +∞)
→ (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-∞)) |
| 64 | | xrpnfdc 9917 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ DECID 𝐵 = +∞) |
| 65 | | exmiddc 837 |
. . . . . . . 8
⊢
(DECID 𝐵 = +∞ → (𝐵 = +∞ ∨ ¬ 𝐵 = +∞)) |
| 66 | 64, 65 | syl 14 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (𝐵 = +∞ ∨
¬ 𝐵 =
+∞)) |
| 67 | | df-ne 2368 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 ≠ +∞ ↔ ¬
𝐵 =
+∞) |
| 68 | 67 | orbi2i 763 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 ≠ +∞) ↔ (𝐵 = +∞ ∨ ¬ 𝐵 = +∞)) |
| 69 | 66, 68 | sylibr 134 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (𝐵 = +∞ ∨
𝐵 ≠
+∞)) |
| 70 | 60, 63, 69 | mpjaodan 799 |
. . . . 5
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-∞)) |
| 71 | 70 | adantl 277 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-∞)) |
| 72 | | simpl 109 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐴 =
-∞) |
| 73 | 72 | oveq1d 5937 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(-∞ +𝑒 𝐵)) |
| 74 | 72 | oveq2d 5938 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐵
+𝑒 𝐴) =
(𝐵 +𝑒
-∞)) |
| 75 | 71, 73, 74 | 3eqtr4d 2239 |
. . 3
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(𝐵 +𝑒
𝐴)) |
| 76 | 33, 55, 75 | 3jaoian 1316 |
. 2
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∨ 𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 = -∞) ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(𝐵 +𝑒
𝐴)) |
| 77 | 1, 76 | sylanb 284 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |