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

Theorem xrminadd 11829
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 1021 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 ∈ ℝ*)
21xnegcld 10083 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐴 ∈ ℝ*)
3 simp2 1022 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐵 ∈ ℝ*)
43xnegcld 10083 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐵 ∈ ℝ*)
5 simp3 1023 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐶 ∈ ℝ*)
65xnegcld 10083 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → -𝑒𝐶 ∈ ℝ*)
7 xrmaxcl 11806 . . . 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 10096 . . 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 10112 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) ∈ ℝ*)
121, 5xaddcld 10112 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐶) ∈ ℝ*)
13 xrminmax 11819 . . . 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 10096 . . . . . . 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 10096 . . . . . . 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 3754 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → {-𝑒(𝐴 +𝑒 𝐵), -𝑒(𝐴 +𝑒 𝐶)} = {(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)})
2019supeq1d 7180 . . . 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 10055 . . . 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 11815 . . . . 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 1271 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → sup({(-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐵), (-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒𝐶)}, ℝ*, < ) = (-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
25 xnegeq 10055 . . . 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 2266 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → inf({(𝐴 +𝑒 𝐵), (𝐴 +𝑒 𝐶)}, ℝ*, < ) = -𝑒(-𝑒𝐴 +𝑒 sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
28 xnegneg 10061 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ* → -𝑒-𝑒𝐴 = 𝐴)
2928eqcomd 2235 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ*𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
301, 29syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → 𝐴 = -𝑒-𝑒𝐴)
31 xrminmax 11819 . . . 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 6031 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 inf({𝐵, 𝐶}, ℝ*, < )) = (-𝑒-𝑒𝐴 +𝑒 -𝑒sup({-𝑒𝐵, -𝑒𝐶}, ℝ*, < )))
3410, 27, 333eqtr4d 2272 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 1002   = wceq 1395  wcel 2200  {cpr 3668  (class class class)co 6013  supcsup 7175  infcinf 7176  *cxr 8206   < clt 8207  -𝑒cxne 9997   +𝑒 cxad 9998
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8116  ax-resscn 8117  ax-1cn 8118  ax-1re 8119  ax-icn 8120  ax-addcl 8121  ax-addrcl 8122  ax-mulcl 8123  ax-mulrcl 8124  ax-addcom 8125  ax-mulcom 8126  ax-addass 8127  ax-mulass 8128  ax-distr 8129  ax-i2m1 8130  ax-0lt1 8131  ax-1rid 8132  ax-0id 8133  ax-rnegex 8134  ax-precex 8135  ax-cnre 8136  ax-pre-ltirr 8137  ax-pre-ltwlin 8138  ax-pre-lttrn 8139  ax-pre-apti 8140  ax-pre-ltadd 8141  ax-pre-mulgt0 8142  ax-pre-mulext 8143  ax-arch 8144  ax-caucvg 8145
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-isom 5333  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-recs 6466  df-frec 6552  df-sup 7177  df-inf 7178  df-pnf 8209  df-mnf 8210  df-xr 8211  df-ltxr 8212  df-le 8213  df-sub 8345  df-neg 8346  df-reap 8748  df-ap 8755  df-div 8846  df-inn 9137  df-2 9195  df-3 9196  df-4 9197  df-n0 9396  df-z 9473  df-uz 9749  df-rp 9882  df-xneg 10000  df-xadd 10001  df-seqfrec 10703  df-exp 10794  df-cj 11396  df-re 11397  df-im 11398  df-rsqrt 11552  df-abs 11553
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator