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

Theorem xrminadd 12024
Description: Distributing addition over minimum. (Contributed by Jim Kingdon, 10-May-2023.)
Assertion
Ref Expression
xrminadd ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = (𝐴 +𝑒 inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < )))

Proof of Theorem xrminadd
StepHypRef Expression
1 simp1 1028 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 ∈ ℝ*)
21xnegcld 10240 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐴 ∈ ℝ*)
3 simp2 1029 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐵 ∈ ℝ*)
43xnegcld 10240 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐵 ∈ ℝ*)
5 simp3 1030 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐶 ∈ ℝ*)
65xnegcld 10240 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐶 ∈ ℝ*)
7 xrmaxcl 12001 . . . 4 ((-𝑒𝐵 ∈ ℝ* ∧ -𝑒𝐶 ∈ ℝ*) → sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
84, 6, 7syl2anc 415 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9 xnegdi 10253 . . 3 ((-𝑒𝐴 ∈ ℝ* ∧ sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*) → -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
102, 8, 9syl2anc 415 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
111, 3xaddcld 10269 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) ∈ ℝ*)
121, 5xaddcld 10269 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐶) ∈ ℝ*)
13 xrminmax 12014 . . . 4 (((𝐴 +𝑒 𝐵) ∈ ℝ* ∧ (𝐴 +𝑒 𝐶) ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ))
1411, 12, 13syl2anc 415 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ))
15 xnegdi 10253 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵))
161, 3, 15syl2anc 415 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵))
17 xnegdi 10253 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶))
181, 5, 17syl2anc 415 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶))
1916, 18preq12d 3795 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → {-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)} = {(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)})
2019supeq1d 7321 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ))
21 xnegeq 10212 . . . 4 (sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) → -𝑒sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ))
2220, 21syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒sup({-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ))
23 xrmaxadd 12010 . . . . 5 ((-𝑒𝐴 ∈ ℝ* ∧ -𝑒𝐵 ∈ ℝ* ∧ -𝑒𝐶 ∈ ℝ*) → sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = (-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
242, 4, 6, 23syl3anc 1278 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = (-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
25 xnegeq 10212 . . . 4 (sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = (-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )) → -𝑒sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
2624, 25syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
2714, 22, 263eqtrd 2275 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
28 xnegneg 10218 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ* → -𝑒-𝑒𝐴 = 𝐴)
2928eqcomd 2244 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ*𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
301, 29syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
31 xrminmax 12014 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ))
323, 5, 31syl2anc 415 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ))
3330, 32oveq12d 6097 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
3410, 27, 333eqtr4d 2281 1 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = (𝐴 +𝑒 inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < )))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1009   = wceq 1402  wcel 2209  {cpr 3709  (class class class)co 6079  supcsup 7316  infcinf 7317  *cxr 8353   < clt 8354  -𝑒cxne 10154   +𝑒 cxad 10155
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 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-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293
This theorem 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-rmo 2536  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-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-frec 6656  df-sup 7318  df-inf 7319  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-rp 10038  df-xneg 10157  df-xadd 10158  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator