Theorem discr1 13319

Description: A nonnegative quadratic form has nonnegative leading coefficient. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
discr.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
discr.2	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
discr.3	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
discr.4	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ≤ (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶))
discr1.5	⊢ 𝑋 = if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1)

Assertion

Ref	Expression
discr1	⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐶   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥

Proof of Theorem discr1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 6929	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥↑2) = (𝑋↑2))
2	1	oveq2d 6938	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐴 · (𝑥↑2)) = (𝐴 · (𝑋↑2)))
3		oveq2 6930	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐵 · 𝑥) = (𝐵 · 𝑋))
4	2, 3	oveq12d 6940	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) = ((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)))
5	4	oveq1d 6937	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶) = (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶))
6	5	breq2d 4898	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (0 ≤ (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶) ↔ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶)))
7		discr.4	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ≤ (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶))
8	7	ralrimiva 3148	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶))
9	8	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑥↑2)) + (𝐵 · 𝑥)) + 𝐶))
10		discr1.5	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1)
11		discr.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
12	11	adantr 474	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐵 ∈ ℝ)
13		discr.3	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
14	13	adantr 474	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐶 ∈ ℝ)
15		0re 10378	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 ∈ ℝ
16		ifcl 4351	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
17	14, 15, 16	sylancl 580	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
18	12, 17	readdcld 10406	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) ∈ ℝ)
19		peano2re 10549	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) ∈ ℝ → ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ∈ ℝ)
20	18, 19	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ∈ ℝ)
21		discr.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
22	21	adantr 474	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 ∈ ℝ)
23	22	renegcld 10802	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ∈ ℝ)
24	21	lt0neg1d 10944	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 < 0 ↔ 0 < -𝐴))
25	24	biimpa 470	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 < -𝐴)
26	25	gt0ne0d 10939	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ≠ 0)
27	20, 23, 26	redivcld 11203	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ∈ ℝ)
28		1re 10376	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
29		ifcl 4351	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1) ∈ ℝ)
30	27, 28, 29	sylancl 580	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1) ∈ ℝ)
31	10, 30	syl5eqel 2863	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝑋 ∈ ℝ)
32	6, 9, 31	rspcdva 3517	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶))
33		resqcl 13249	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ ℝ → (𝑋↑2) ∈ ℝ)
34	31, 33	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝑋↑2) ∈ ℝ)
35	22, 34	remulcld 10407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐴 · (𝑋↑2)) ∈ ℝ)
36	12, 31	remulcld 10407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐵 · 𝑋) ∈ ℝ)
37	35, 36	readdcld 10406	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) ∈ ℝ)
38	37, 14	readdcld 10406	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) ∈ ℝ)
39	22, 31	remulcld 10407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐴 · 𝑋) ∈ ℝ)
40	39, 18	readdcld 10406	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) ∈ ℝ)
41	40, 31	remulcld 10407	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) ∈ ℝ)
42	15	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 ∈ ℝ)
43	17, 31	remulcld 10407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋) ∈ ℝ)
44		max2 12330	. . . . . . . . 9 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
45	15, 14, 44	sylancr 581	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
46		max1 12328	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
47	15, 14, 46	sylancr 581	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
48		max1 12328	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ∈ ℝ) → 1 ≤ if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1))
49	28, 27, 48	sylancr 581	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 1 ≤ if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1))
50	49, 10	syl6breqr 4928	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 1 ≤ 𝑋)
51	17, 31, 47, 50	lemulge11d 11315	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ≤ (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋))
52	14, 17, 43, 45, 51	letrd 10533	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐶 ≤ (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋))
53	14, 43, 37, 52	leadd2dd 10990	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋)))
54	39, 12	readdcld 10406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) ∈ ℝ)
55	54	recnd 10405	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) ∈ ℂ)
56	17	recnd 10405	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℂ)
57	31	recnd 10405	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝑋 ∈ ℂ)
58	55, 56, 57	adddird 10402	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) · 𝑋) = ((((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) · 𝑋) + (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋)))
59	39	recnd 10405	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐴 · 𝑋) ∈ ℂ)
60	12	recnd 10405	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐵 ∈ ℂ)
61	59, 60, 56	addassd 10399	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) = ((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))))
62	61	oveq1d 6937	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) · 𝑋) = (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋))
63	22	recnd 10405	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 ∈ ℂ)
64	63, 57, 57	mulassd 10400	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) · 𝑋) = (𝐴 · (𝑋 · 𝑋)))
65		sqval 13240	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑋 ∈ ℂ → (𝑋↑2) = (𝑋 · 𝑋))
66	57, 65	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝑋↑2) = (𝑋 · 𝑋))
67	66	oveq2d 6938	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐴 · (𝑋↑2)) = (𝐴 · (𝑋 · 𝑋)))
68	64, 67	eqtr4d 2817	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) · 𝑋) = (𝐴 · (𝑋↑2)))
69	68	oveq1d 6937	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) · 𝑋) + (𝐵 · 𝑋)) = ((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)))
70	59, 57, 60, 69	joinlmuladdmuld 10404	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) · 𝑋) = ((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)))
71	70	oveq1d 6937	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((((𝐴 · 𝑋) + 𝐵) · 𝑋) + (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋)) = (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋)))
72	58, 62, 71	3eqtr3d 2822	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) = (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + (if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) · 𝑋)))
73	53, 72	breqtrrd 4914	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) ≤ (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋))
74	23, 31	remulcld 10407	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (-𝐴 · 𝑋) ∈ ℝ)
75	18	ltp1d 11308	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) < ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1))
76		max2 12330	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ∈ ℝ) → (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ≤ if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1))
77	28, 27, 76	sylancr 581	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ≤ if(1 ≤ (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴), 1))
78	77, 10	syl6breqr 4928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ≤ 𝑋)
79		ledivmul 11253	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ∈ ℝ ∧ 𝑋 ∈ ℝ ∧ (-𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < -𝐴)) → ((((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ≤ 𝑋 ↔ ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ≤ (-𝐴 · 𝑋)))
80	20, 31, 23, 25, 79	syl112anc 1442	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) / -𝐴) ≤ 𝑋 ↔ ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ≤ (-𝐴 · 𝑋)))
81	78, 80	mpbid 224	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) + 1) ≤ (-𝐴 · 𝑋))
82	18, 20, 74, 75, 81	ltletrd 10536	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) < (-𝐴 · 𝑋))
83	63, 57	mulneg1d 10828	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (-𝐴 · 𝑋) = -(𝐴 · 𝑋))
84		df-neg 10609	. . . . . . . . . 10 ⊢ -(𝐴 · 𝑋) = (0 − (𝐴 · 𝑋))
85	83, 84	syl6eq 2830	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (-𝐴 · 𝑋) = (0 − (𝐴 · 𝑋)))
86	82, 85	breqtrd 4912	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) < (0 − (𝐴 · 𝑋)))
87	39, 18, 42	ltaddsub2d 10976	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) < 0 ↔ (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0)) < (0 − (𝐴 · 𝑋))))
88	86, 87	mpbird 249	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) < 0)
89	28	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 1 ∈ ℝ)
90		0lt1 10897	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 < 1
91	90	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 < 1)
92	42, 89, 31, 91, 50	ltletrd 10536	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → 0 < 𝑋)
93		ltmul1 11227	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ (𝑋 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑋)) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) < 0 ↔ (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) < (0 · 𝑋)))
94	40, 42, 31, 92, 93	syl112anc 1442	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) < 0 ↔ (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) < (0 · 𝑋)))
95	88, 94	mpbid 224	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) < (0 · 𝑋))
96	57	mul02d 10574	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (0 · 𝑋) = 0)
97	95, 96	breqtrd 4912	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · 𝑋) + (𝐵 + if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))) · 𝑋) < 0)
98	38, 41, 42, 73, 97	lelttrd 10534	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) < 0)
99		ltnle 10456	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → ((((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) < 0 ↔ ¬ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶)))
100	38, 15, 99	sylancl 580	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ((((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶) < 0 ↔ ¬ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶)))
101	98, 100	mpbid 224	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < 0) → ¬ 0 ≤ (((𝐴 · (𝑋↑2)) + (𝐵 · 𝑋)) + 𝐶))
102	32, 101	pm2.65da 807	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 < 0)
103		lelttric 10483	. . . 4 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐴 ∨ 𝐴 < 0))
104	15, 21, 103	sylancr 581	. . 3 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ 𝐴 ∨ 𝐴 < 0))
105	104	ord 853	. 2 ⊢ (𝜑 → (¬ 0 ≤ 𝐴 → 𝐴 < 0))
106	102, 105	mt3d 143	1 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   ∨ wo 836   = wceq 1601   ∈ wcel 2107  ∀wral 3090  ifcif 4307   class class class wbr 4886  (class class class)co 6922  ℂcc 10270  ℝcr 10271  0cc0 10272  1c1 10273   + caddc 10275   · cmul 10277   < clt 10411   ≤ cle 10412   − cmin 10606  -cneg 10607   / cdiv 11032  2c2 11430  ↑cexp 13178

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-sep 5017  ax-nul 5025  ax-pow 5077  ax-pr 5138  ax-un 7226  ax-cnex 10328  ax-resscn 10329  ax-1cn 10330  ax-icn 10331  ax-addcl 10332  ax-addrcl 10333  ax-mulcl 10334  ax-mulrcl 10335  ax-mulcom 10336  ax-addass 10337  ax-mulass 10338  ax-distr 10339  ax-i2m1 10340  ax-1ne0 10341  ax-1rid 10342  ax-rnegex 10343  ax-rrecex 10344  ax-cnre 10345  ax-pre-lttri 10346  ax-pre-lttrn 10347  ax-pre-ltadd 10348  ax-pre-mulgt0 10349

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4672  df-iun 4755  df-br 4887  df-opab 4949  df-mpt 4966  df-tr 4988  df-id 5261  df-eprel 5266  df-po 5274  df-so 5275  df-fr 5314  df-we 5316  df-xp 5361  df-rel 5362  df-cnv 5363  df-co 5364  df-dm 5365  df-rn 5366  df-res 5367  df-ima 5368  df-pred 5933  df-ord 5979  df-on 5980  df-lim 5981  df-suc 5982  df-iota 6099  df-fun 6137  df-fn 6138  df-f 6139  df-f1 6140  df-fo 6141  df-f1o 6142  df-fv 6143  df-riota 6883  df-ov 6925  df-oprab 6926  df-mpt2 6927  df-om 7344  df-2nd 7446  df-wrecs 7689  df-recs 7751  df-rdg 7789  df-er 8026  df-en 8242  df-dom 8243  df-sdom 8244  df-pnf 10413  df-mnf 10414  df-xr 10415  df-ltxr 10416  df-le 10417  df-sub 10608  df-neg 10609  df-div 11033  df-nn 11375  df-2 11438  df-n0 11643  df-z 11729  df-uz 11993  df-seq 13120  df-exp 13179

This theorem is referenced by:  discr  13320