Theorem xnn0dcle 10154

Description: Decidability of ≤ for extended nonnegative integers. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Oct-2024.)

Assertion

Ref	Expression
xnn0dcle	⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)

Proof of Theorem xnn0dcle

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 110	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℕ0)
2	1	nn0zd 9716	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℤ)
3		simplr 529	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℕ0)
4	3	nn0zd 9716	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℤ)
5		zdcle 9671	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)
6	2, 4, 5	syl2anc 411	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)
7		simpr 110	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → 𝐴 = +∞)
8		simplr 529	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → 𝐵 ∈ ℕ0)
9	8	nn0red 9571	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → 𝐵 ∈ ℝ)
10	9	ltpnfd 10133	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → 𝐵 < +∞)
11		pnfxr 8342	. . . . . . . . 9 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
12	9	rexrd 8339	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → 𝐵 ∈ ℝ*)
13		xrlenlt 8354	. . . . . . . . 9 ⊢ ((+∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (+∞ ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < +∞))
14	11, 12, 13	sylancr 414	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → (+∞ ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < +∞))
15	14	biimpd 144	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → (+∞ ≤ 𝐵 → ¬ 𝐵 < +∞))
16	10, 15	mt2d 630	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → ¬ +∞ ≤ 𝐵)
17	7, 16	eqnbrtrd 4132	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → ¬ 𝐴 ≤ 𝐵)
18	17	olcd 742	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → (𝐴 ≤ 𝐵 ∨ ¬ 𝐴 ≤ 𝐵))
19		df-dc 843	. . . 4 ⊢ (DECID 𝐴 ≤ 𝐵 ↔ (𝐴 ≤ 𝐵 ∨ ¬ 𝐴 ≤ 𝐵))
20	18, 19	sylibr 134	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) ∧ 𝐴 = +∞) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)
21		elxnn0 9582	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0* ↔ (𝐴 ∈ ℕ0 ∨ 𝐴 = +∞))
22	21	biimpi 120	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0* → (𝐴 ∈ ℕ0 ∨ 𝐴 = +∞))
23	22	ad2antrr 488	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) → (𝐴 ∈ ℕ0 ∨ 𝐴 = +∞))
24	6, 20, 23	mpjaodan 806	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)
25		xnn0xr 9585	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0* → 𝐴 ∈ ℝ*)
26	25	ad2antrr 488	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → 𝐴 ∈ ℝ*)
27		pnfge 10141	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ* → 𝐴 ≤ +∞)
28	26, 27	syl 14	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → 𝐴 ≤ +∞)
29		simpr 110	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → 𝐵 = +∞)
30	28, 29	breqtrrd 4142	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → 𝐴 ≤ 𝐵)
31	30	orcd 741	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐴 ≤ 𝐵 ∨ ¬ 𝐴 ≤ 𝐵))
32	31, 19	sylibr 134	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) ∧ 𝐵 = +∞) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)
33		elxnn0 9582	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ0* ↔ (𝐵 ∈ ℕ0 ∨ 𝐵 = +∞))
34	33	biimpi 120	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ0* → (𝐵 ∈ ℕ0 ∨ 𝐵 = +∞))
35	34	adantl 277	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) → (𝐵 ∈ ℕ0 ∨ 𝐵 = +∞))
36	24, 32, 35	mpjaodan 806	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0* ∧ 𝐵 ∈ ℕ0*) → DECID 𝐴 ≤ 𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 716  DECID wdc 842   = wceq 1398   ∈ wcel 2205   class class class wbr 4114  +∞cpnf 8321  ℝ^*cxr 8323   < clt 8324   ≤ cle 8325  ℕ₀cn0 9513  ℕ₀^*cxnn0 9580  ℤcz 9594

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-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-sep 4233  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-addcom 8243  ax-addass 8245  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-ltadd 8259

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-br 4115  df-opab 4177  df-id 4419  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-inn 9255  df-n0 9514  df-xnn0 9581  df-z 9595

This theorem is referenced by:  pcgcd  13052