Proof of Theorem xaddeq0
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | elxr 12852 |
. . 3
⊢ (𝐴 ∈ ℝ*
↔ (𝐴 ∈ ℝ
∨ 𝐴 = +∞ ∨
𝐴 =
-∞)) |
2 | | simpll 764 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 ∈
ℝ) |
3 | 2 | rexrd 11025 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 ∈
ℝ*) |
4 | | xnegneg 12948 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ*
→ -𝑒-𝑒𝐴 = 𝐴) |
5 | 3, 4 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒-𝑒𝐴 = 𝐴) |
6 | 3 | xnegcld 13034 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒𝐴 ∈
ℝ*) |
7 | | xaddid2 12976 |
. . . . . . . . 9
⊢
(-𝑒𝐴 ∈ ℝ* → (0
+𝑒 -𝑒𝐴) = -𝑒𝐴) |
8 | 6, 7 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (0 +𝑒 -𝑒𝐴) = -𝑒𝐴) |
9 | | simplr 766 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
10 | | xaddcom 12974 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴)) |
11 | 3, 9, 10 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(𝐵 +𝑒
𝐴)) |
12 | 11 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ((𝐴
+𝑒 𝐵)
+𝑒 -𝑒𝐴) = ((𝐵 +𝑒 𝐴) +𝑒
-𝑒𝐴)) |
13 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) |
14 | 13 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ((𝐴
+𝑒 𝐵)
+𝑒 -𝑒𝐴) = (0 +𝑒
-𝑒𝐴)) |
15 | | xpncan 12985 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ∈ ℝ)
→ ((𝐵
+𝑒 𝐴)
+𝑒 -𝑒𝐴) = 𝐵) |
16 | 15 | ancoms 459 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐵
+𝑒 𝐴)
+𝑒 -𝑒𝐴) = 𝐵) |
17 | 16 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ((𝐵
+𝑒 𝐴)
+𝑒 -𝑒𝐴) = 𝐵) |
18 | 12, 14, 17 | 3eqtr3d 2786 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (0 +𝑒 -𝑒𝐴) = 𝐵) |
19 | 8, 18 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒𝐴 = 𝐵) |
20 | | xnegeq 12941 |
. . . . . . 7
⊢
(-𝑒𝐴 = 𝐵 →
-𝑒-𝑒𝐴 = -𝑒𝐵) |
21 | 19, 20 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒-𝑒𝐴 = -𝑒𝐵) |
22 | 5, 21 | eqtr3d 2780 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 =
-𝑒𝐵) |
23 | 22 | ex 413 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴
+𝑒 𝐵) =
0 → 𝐴 =
-𝑒𝐵)) |
24 | | simpll 764 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 =
+∞) |
25 | | simplr 766 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
26 | 24 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(+∞ +𝑒 𝐵)) |
27 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) |
28 | 26, 27 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (+∞ +𝑒 𝐵) = 0) |
29 | | 0re 10977 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 ∈
ℝ |
30 | | renepnf 11023 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (0 ∈
ℝ → 0 ≠ +∞) |
31 | 29, 30 | mp1i 13 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 0 ≠ +∞) |
32 | 28, 31 | eqnetrd 3011 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (+∞ +𝑒 𝐵) ≠ +∞) |
33 | 32 | neneqd 2948 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ¬ (+∞ +𝑒 𝐵) = +∞) |
34 | | xaddpnf2 12961 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ -∞)
→ (+∞ +𝑒 𝐵) = +∞) |
35 | 34 | stoic1a 1775 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ ¬ (+∞ +𝑒 𝐵) = +∞) → ¬ 𝐵 ≠ -∞) |
36 | 25, 33, 35 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ¬ 𝐵 ≠
-∞) |
37 | | nne 2947 |
. . . . . . . . 9
⊢ (¬
𝐵 ≠ -∞ ↔
𝐵 =
-∞) |
38 | 36, 37 | sylib 217 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐵 =
-∞) |
39 | | xnegeq 12941 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 = -∞ →
-𝑒𝐵 =
-𝑒-∞) |
40 | 38, 39 | syl 17 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒𝐵 =
-𝑒-∞) |
41 | | xnegmnf 12944 |
. . . . . . 7
⊢
-𝑒-∞ = +∞ |
42 | 40, 41 | eqtr2di 2795 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → +∞ = -𝑒𝐵) |
43 | 24, 42 | eqtrd 2778 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 =
-𝑒𝐵) |
44 | 43 | ex 413 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴
+𝑒 𝐵) =
0 → 𝐴 =
-𝑒𝐵)) |
45 | | simpll 764 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 =
-∞) |
46 | | simplr 766 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
47 | 45 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
(-∞ +𝑒 𝐵)) |
48 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) |
49 | 47, 48 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (-∞ +𝑒 𝐵) = 0) |
50 | | renemnf 11024 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (0 ∈
ℝ → 0 ≠ -∞) |
51 | 29, 50 | mp1i 13 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 0 ≠ -∞) |
52 | 49, 51 | eqnetrd 3011 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → (-∞ +𝑒 𝐵) ≠ -∞) |
53 | 52 | neneqd 2948 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ¬ (-∞ +𝑒 𝐵) = -∞) |
54 | | xaddmnf2 12963 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ≠ +∞)
→ (-∞ +𝑒 𝐵) = -∞) |
55 | 54 | stoic1a 1775 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ ¬ (-∞ +𝑒 𝐵) = -∞) → ¬ 𝐵 ≠ +∞) |
56 | 46, 53, 55 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → ¬ 𝐵 ≠
+∞) |
57 | | nne 2947 |
. . . . . . . . 9
⊢ (¬
𝐵 ≠ +∞ ↔
𝐵 =
+∞) |
58 | 56, 57 | sylib 217 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐵 =
+∞) |
59 | | xnegeq 12941 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 = +∞ →
-𝑒𝐵 =
-𝑒+∞) |
60 | 58, 59 | syl 17 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -𝑒𝐵 =
-𝑒+∞) |
61 | | xnegpnf 12943 |
. . . . . . 7
⊢
-𝑒+∞ = -∞ |
62 | 60, 61 | eqtr2di 2795 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → -∞ = -𝑒𝐵) |
63 | 45, 62 | eqtrd 2778 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ (𝐴
+𝑒 𝐵) =
0) → 𝐴 =
-𝑒𝐵) |
64 | 63 | ex 413 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴
+𝑒 𝐵) =
0 → 𝐴 =
-𝑒𝐵)) |
65 | 23, 44, 64 | 3jaoian 1428 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∨ 𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 = -∞) ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴
+𝑒 𝐵) =
0 → 𝐴 =
-𝑒𝐵)) |
66 | 1, 65 | sylanb 581 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴 +𝑒 𝐵) = 0 → 𝐴 = -𝑒𝐵)) |
67 | | simpr 485 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → 𝐴 = -𝑒𝐵) |
68 | 67 | oveq1d 7290 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (-𝑒𝐵 +𝑒 𝐵)) |
69 | | xnegcl 12947 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ -𝑒𝐵 ∈
ℝ*) |
70 | 69 | ad2antlr 724 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → -𝑒𝐵 ∈
ℝ*) |
71 | | simplr 766 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
72 | | xaddcom 12974 |
. . . . 5
⊢
((-𝑒𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (-𝑒𝐵 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-𝑒𝐵)) |
73 | 70, 71, 72 | syl2anc 584 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → (-𝑒𝐵 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒
-𝑒𝐵)) |
74 | | xnegid 12972 |
. . . . 5
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ (𝐵
+𝑒 -𝑒𝐵) = 0) |
75 | 74 | ad2antlr 724 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → (𝐵 +𝑒
-𝑒𝐵) =
0) |
76 | 68, 73, 75 | 3eqtrd 2782 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) ∧ 𝐴 = -𝑒𝐵) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = 0) |
77 | 76 | ex 413 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → (𝐴 = -𝑒𝐵 → (𝐴 +𝑒 𝐵) = 0)) |
78 | 66, 77 | impbid 211 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴 +𝑒 𝐵) = 0 ↔ 𝐴 = -𝑒𝐵)) |