Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mulgt0b2d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mulgt0b2d 40090
Description: Biconditional, deductive form of mulgt0 10893. The second factor is positive iff the product is. Note that the commuted form cannot be proven since resubdi 40039 does not have a commuted form. (Contributed by SN, 26-Jun-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgt0b2d.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
mulgt0b2d.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
mulgt0b2d.1 (𝜑 → 0 < 𝐴)
Assertion
Ref Expression
mulgt0b2d (𝜑 → (0 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐴 · 𝐵)))

Proof of Theorem mulgt0b2d
StepHypRef Expression
1 mulgt0b2d.a . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
21adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
3 mulgt0b2d.b . . . . 5 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
43adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
5 mulgt0b2d.1 . . . . 5 (𝜑 → 0 < 𝐴)
65adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐵) → 0 < 𝐴)
7 simpr 488 . . . 4 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐵) → 0 < 𝐵)
82, 4, 6, 7mulgt0d 10970 . . 3 ((𝜑 ∧ 0 < 𝐵) → 0 < (𝐴 · 𝐵))
98ex 416 . 2 (𝜑 → (0 < 𝐵 → 0 < (𝐴 · 𝐵)))
101adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0) → 𝐴 ∈ ℝ)
11 1re 10816 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
12 rernegcl 40014 . . . . . . . 8 (1 ∈ ℝ → (0 − 1) ∈ ℝ)
1311, 12mp1i 13 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 − 1) ∈ ℝ)
143, 13remulcld 10846 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 · (0 − 1)) ∈ ℝ)
1514adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0) → (𝐵 · (0 − 1)) ∈ ℝ)
165adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0) → 0 < 𝐴)
171recnd 10844 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
183recnd 10844 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
1913recnd 10844 . . . . . . . 8 (𝜑 → (0 − 1) ∈ ℂ)
2017, 18, 19mulassd 10839 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) = (𝐴 · (𝐵 · (0 − 1))))
2120breq1d 5053 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0 ↔ (𝐴 · (𝐵 · (0 − 1))) < 0))
2221biimpa 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0) → (𝐴 · (𝐵 · (0 − 1))) < 0)
2310, 15, 16, 22mulgt0con2d 40089 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0) → (𝐵 · (0 − 1)) < 0)
2423ex 416 . . 3 (𝜑 → (((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0 → (𝐵 · (0 − 1)) < 0))
251, 3remulcld 10846 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ)
26 relt0neg2 40086 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ → (0 < (𝐴 · 𝐵) ↔ (0 − (𝐴 · 𝐵)) < 0))
2725, 26syl 17 . . . 4 (𝜑 → (0 < (𝐴 · 𝐵) ↔ (0 − (𝐴 · 𝐵)) < 0))
28 0red 10819 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
29 1red 10817 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
30 resubdi 40039 . . . . . . 7 (((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) = (((𝐴 · 𝐵) · 0) − ((𝐴 · 𝐵) · 1)))
3125, 28, 29, 30syl3anc 1373 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) = (((𝐴 · 𝐵) · 0) − ((𝐴 · 𝐵) · 1)))
32 remul01 40050 . . . . . . . 8 ((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ → ((𝐴 · 𝐵) · 0) = 0)
33 ax-1rid 10782 . . . . . . . 8 ((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ → ((𝐴 · 𝐵) · 1) = (𝐴 · 𝐵))
3432, 33oveq12d 7220 . . . . . . 7 ((𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ → (((𝐴 · 𝐵) · 0) − ((𝐴 · 𝐵) · 1)) = (0 − (𝐴 · 𝐵)))
3525, 34syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐴 · 𝐵) · 0) − ((𝐴 · 𝐵) · 1)) = (0 − (𝐴 · 𝐵)))
3631, 35eqtrd 2774 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) = (0 − (𝐴 · 𝐵)))
3736breq1d 5053 . . . 4 (𝜑 → (((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0 ↔ (0 − (𝐴 · 𝐵)) < 0))
3827, 37bitr4d 285 . . 3 (𝜑 → (0 < (𝐴 · 𝐵) ↔ ((𝐴 · 𝐵) · (0 − 1)) < 0))
39 relt0neg2 40086 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ → (0 < 𝐵 ↔ (0 − 𝐵) < 0))
403, 39syl 17 . . . 4 (𝜑 → (0 < 𝐵 ↔ (0 − 𝐵) < 0))
41 resubdi 40039 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐵 · (0 − 1)) = ((𝐵 · 0) − (𝐵 · 1)))
423, 28, 29, 41syl3anc 1373 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 · (0 − 1)) = ((𝐵 · 0) − (𝐵 · 1)))
43 remul01 40050 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 · 0) = 0)
44 ax-1rid 10782 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 · 1) = 𝐵)
4543, 44oveq12d 7220 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ → ((𝐵 · 0) − (𝐵 · 1)) = (0 − 𝐵))
463, 45syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐵 · 0) − (𝐵 · 1)) = (0 − 𝐵))
4742, 46eqtrd 2774 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵 · (0 − 1)) = (0 − 𝐵))
4847breq1d 5053 . . . 4 (𝜑 → ((𝐵 · (0 − 1)) < 0 ↔ (0 − 𝐵) < 0))
4940, 48bitr4d 285 . . 3 (𝜑 → (0 < 𝐵 ↔ (𝐵 · (0 − 1)) < 0))
5024, 38, 493imtr4d 297 . 2 (𝜑 → (0 < (𝐴 · 𝐵) → 0 < 𝐵))
519, 50impbid 215 1 (𝜑 → (0 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐴 · 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1543  wcel 2110   class class class wbr 5043  (class class class)co 7202  cr 10711  0cc0 10712  1c1 10713   · cmul 10717   < clt 10850   cresub 40008
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5181  ax-nul 5188  ax-pow 5247  ax-pr 5311  ax-un 7512  ax-resscn 10769  ax-1cn 10770  ax-icn 10771  ax-addcl 10772  ax-addrcl 10773  ax-mulcl 10774  ax-mulrcl 10775  ax-addass 10777  ax-mulass 10778  ax-distr 10779  ax-i2m1 10780  ax-1ne0 10781  ax-1rid 10782  ax-rnegex 10783  ax-rrecex 10784  ax-cnre 10785  ax-pre-lttri 10786  ax-pre-lttrn 10787  ax-pre-ltadd 10788  ax-pre-mulgt0 10789
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2812  df-nfc 2882  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3059  df-rex 3060  df-reu 3061  df-rmo 3062  df-rab 3063  df-v 3403  df-sbc 3688  df-csb 3803  df-dif 3860  df-un 3862  df-in 3864  df-ss 3874  df-nul 4228  df-if 4430  df-pw 4505  df-sn 4532  df-pr 4534  df-op 4538  df-uni 4810  df-br 5044  df-opab 5106  df-mpt 5125  df-id 5444  df-po 5457  df-so 5458  df-xp 5546  df-rel 5547  df-cnv 5548  df-co 5549  df-dm 5550  df-rn 5551  df-res 5552  df-ima 5553  df-iota 6327  df-fun 6371  df-fn 6372  df-f 6373  df-f1 6374  df-fo 6375  df-f1o 6376  df-fv 6377  df-riota 7159  df-ov 7205  df-oprab 7206  df-mpo 7207  df-er 8380  df-en 8616  df-dom 8617  df-sdom 8618  df-pnf 10852  df-mnf 10853  df-ltxr 10855  df-2 11876  df-3 11877  df-resub 40009
This theorem is referenced by:  sn-ltmul2d  40091
  Copyright terms: Public domain W3C validator