ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  xlesubadd GIF version

Theorem xlesubadd 10302
Description: Under certain conditions, the conclusion of lesubadd 8769 is true even in the extended reals. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
xlesubadd (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)))

Proof of Theorem xlesubadd
StepHypRef Expression
1 simpl1 1031 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
2 simpl2 1032 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
32xnegcld 10274 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → -e𝐵 ∈ ℝ*)
4 xaddcl 10279 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ -e𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +e -e𝐵) ∈ ℝ*)
51, 3, 4syl2anc 415 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 +e -e𝐵) ∈ ℝ*)
65adantr 276 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 +e -e𝐵) ∈ ℝ*)
7 simpll3 1069 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐶 ∈ ℝ*)
8 simpr 110 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℝ)
9 xleadd1 10294 . . . 4 (((𝐴 +e -e𝐵) ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ ((𝐴 +e -e𝐵) +e 𝐵) ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
106, 7, 8, 9syl3anc 1278 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ ((𝐴 +e -e𝐵) +e 𝐵) ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
11 xnpcan 10291 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 +e -e𝐵) +e 𝐵) = 𝐴)
121, 11sylan 283 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 +e -e𝐵) +e 𝐵) = 𝐴)
1312breq1d 4141 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (((𝐴 +e -e𝐵) +e 𝐵) ≤ (𝐶 +e 𝐵) ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
1410, 13bitrd 188 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
15 simpr3 1036 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ≤ 𝐶)
16 oveq1 6095 . . . . . . . . 9 (𝐴 = +∞ → (𝐴 +e -∞) = (+∞ +e -∞))
17 pnfaddmnf 10269 . . . . . . . . 9 (+∞ +e -∞) = 0
1816, 17eqtrdi 2287 . . . . . . . 8 (𝐴 = +∞ → (𝐴 +e -∞) = 0)
1918breq1d 4141 . . . . . . 7 (𝐴 = +∞ → ((𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶 ↔ 0 ≤ 𝐶))
2015, 19syl5ibrcom 157 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 = +∞ → (𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶))
21 xaddmnf1 10267 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ +∞) → (𝐴 +e -∞) = -∞)
2221ex 115 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ* → (𝐴 ≠ +∞ → (𝐴 +e -∞) = -∞))
231, 22syl 14 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 ≠ +∞ → (𝐴 +e -∞) = -∞))
24 simpl3 1033 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
25 mnfle 10211 . . . . . . . . 9 (𝐶 ∈ ℝ* → -∞ ≤ 𝐶)
2624, 25syl 14 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → -∞ ≤ 𝐶)
27 breq1 4134 . . . . . . . 8 ((𝐴 +e -∞) = -∞ → ((𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶 ↔ -∞ ≤ 𝐶))
2826, 27syl5ibrcom 157 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → ((𝐴 +e -∞) = -∞ → (𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶))
2923, 28syld 45 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 ≠ +∞ → (𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶))
30 xrpnfdc 10261 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ* → DECID 𝐴 = +∞)
31 dcne 2431 . . . . . . . 8 (DECID 𝐴 = +∞ ↔ (𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 ≠ +∞))
3230, 31sylib 122 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ* → (𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 ≠ +∞))
331, 32syl 14 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 ≠ +∞))
3420, 29, 33mpjaod 730 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶)
35 pnfge 10208 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ* → 𝐴 ≤ +∞)
361, 35syl 14 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐴 ≤ +∞)
37 ge0nemnf 10243 . . . . . . . 8 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐶) → 𝐶 ≠ -∞)
3824, 15, 37syl2anc 415 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ≠ -∞)
39 xaddpnf1 10265 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ≠ -∞) → (𝐶 +e +∞) = +∞)
4024, 38, 39syl2anc 415 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐶 +e +∞) = +∞)
4136, 40breqtrrd 4159 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐴 ≤ (𝐶 +e +∞))
4234, 412thd 175 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → ((𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e +∞)))
43 xnegeq 10246 . . . . . . . 8 (𝐵 = +∞ → -e𝐵 = -e+∞)
44 xnegpnf 10247 . . . . . . . 8 -e+∞ = -∞
4543, 44eqtrdi 2287 . . . . . . 7 (𝐵 = +∞ → -e𝐵 = -∞)
4645oveq2d 6104 . . . . . 6 (𝐵 = +∞ → (𝐴 +e -e𝐵) = (𝐴 +e -∞))
4746breq1d 4141 . . . . 5 (𝐵 = +∞ → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ (𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶))
48 oveq2 6096 . . . . . 6 (𝐵 = +∞ → (𝐶 +e 𝐵) = (𝐶 +e +∞))
4948breq2d 4143 . . . . 5 (𝐵 = +∞ → (𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵) ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e +∞)))
5047, 49bibi12d 235 . . . 4 (𝐵 = +∞ → (((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)) ↔ ((𝐴 +e -∞) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e +∞))))
5142, 50syl5ibrcom 157 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐵 = +∞ → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵))))
5251imp 124 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) ∧ 𝐵 = +∞) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
53 simpr2 1035 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐵 ≠ -∞)
542, 53jca 306 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ≠ -∞))
55 xrnemnf 10196 . . 3 ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ≠ -∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞))
5654, 55sylib 122 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞))
5714, 52, 56mpjaodan 810 1 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ -∞ ∧ 0 ≤ 𝐶)) → ((𝐴 +e -e𝐵) ≤ 𝐶 ↔ 𝐴 ≤ (𝐶 +e 𝐵)))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 720  DECID wdc 846   ∧ w3a 1009   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   ≠ wne 2420   class class class wbr 4131  (class class class)co 6088  ℝcr 8184  0cc0 8185  +∞cpnf 8363  -∞cmnf 8364  ℝ*cxr 8365   ≤ cle 8367  -ecxne 10188   +e cxad 10189
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4251  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-addcom 8285  ax-addass 8287  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-xneg 10191  df-xadd 10192
This theorem is used by:  xmetrtri  15602
  Copyright terms: Public domain W3C validator