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

Theorem xrminadd 11968
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 1024 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 ∈ ℝ*)
21xnegcld 10194 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐴 ∈ ℝ*)
3 simp2 1025 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐵 ∈ ℝ*)
43xnegcld 10194 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐵 ∈ ℝ*)
5 simp3 1026 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐶 ∈ ℝ*)
65xnegcld 10194 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐶 ∈ ℝ*)
7 xrmaxcl 11945 . . . 4 ((-𝑒𝐵 ∈ ℝ* ∧ -𝑒𝐶 ∈ ℝ*) → sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
84, 6, 7syl2anc 411 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9 xnegdi 10207 . . 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 411 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
111, 3xaddcld 10223 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) ∈ ℝ*)
121, 5xaddcld 10223 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐶) ∈ ℝ*)
13 xrminmax 11958 . . . 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 411 . . 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 10207 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵))
161, 3, 15syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵))
17 xnegdi 10207 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶))
181, 5, 17syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶) = (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶))
1916, 18preq12d 3778 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → {-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)} = {(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)})
2019supeq1d 7280 . . . 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 10166 . . . 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 11954 . . . . 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 1274 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = (-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
25 xnegeq 10166 . . . 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 2271 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
28 xnegneg 10172 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ* → -𝑒-𝑒𝐴 = 𝐴)
2928eqcomd 2240 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ*𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
301, 29syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
31 xrminmax 11958 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ))
323, 5, 31syl2anc 411 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < ) = -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < ))
3330, 32oveq12d 6070 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
3410, 27, 333eqtr4d 2277 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 1005   = wceq 1398  wcel 2205  {cpr 3692  (class class class)co 6052  supcsup 7275  infcinf 7276  *cxr 8312   < clt 8313  -𝑒cxne 10108   +𝑒 cxad 10109
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-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8223  ax-resscn 8224  ax-1cn 8225  ax-1re 8226  ax-icn 8227  ax-addcl 8228  ax-addrcl 8229  ax-mulcl 8230  ax-mulrcl 8231  ax-addcom 8232  ax-mulcom 8233  ax-addass 8234  ax-mulass 8235  ax-distr 8236  ax-i2m1 8237  ax-0lt1 8238  ax-1rid 8239  ax-0id 8240  ax-rnegex 8241  ax-precex 8242  ax-cnre 8243  ax-pre-ltirr 8244  ax-pre-ltwlin 8245  ax-pre-lttrn 8246  ax-pre-apti 8247  ax-pre-ltadd 8248  ax-pre-mulgt0 8249  ax-pre-mulext 8250  ax-arch 8251  ax-caucvg 8252
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-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-po 4419  df-iso 4420  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-isom 5363  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-frec 6624  df-sup 7277  df-inf 7278  df-pnf 8315  df-mnf 8316  df-xr 8317  df-ltxr 8318  df-le 8319  df-sub 8451  df-neg 8452  df-reap 8854  df-ap 8861  df-div 8952  df-inn 9243  df-2 9301  df-3 9302  df-4 9303  df-n0 9502  df-z 9583  df-uz 9860  df-rp 9993  df-xneg 10111  df-xadd 10112  df-seqfrec 10817  df-exp 10908  df-cj 11535  df-re 11536  df-im 11537  df-rsqrt 11691  df-abs 11692
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator