Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rexmul Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rexmul 12306
 Description: The extended real multiplication when both arguments are real. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
rexmul ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 ·e 𝐵) = (𝐴 · 𝐵))

Proof of Theorem rexmul
StepHypRef Expression
1 renepnf 10289 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ +∞)
21adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ≠ +∞)
32necon2bi 2973 . . . . . . . . 9 (𝐴 = +∞ → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
43adantl 467 . . . . . . . 8 ((0 < 𝐵𝐴 = +∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
5 renemnf 10290 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ -∞)
65adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ≠ -∞)
76necon2bi 2973 . . . . . . . . 9 (𝐴 = -∞ → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
87adantl 467 . . . . . . . 8 ((𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
94, 8jaoi 844 . . . . . . 7 (((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
10 renepnf 10289 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ≠ +∞)
1110adantl 467 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ≠ +∞)
1211necon2bi 2973 . . . . . . . . 9 (𝐵 = +∞ → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
1312adantl 467 . . . . . . . 8 ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
14 renemnf 10290 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ≠ -∞)
1514adantl 467 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ≠ -∞)
1615necon2bi 2973 . . . . . . . . 9 (𝐵 = -∞ → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
1716adantl 467 . . . . . . . 8 ((𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
1813, 17jaoi 844 . . . . . . 7 (((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞)) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
199, 18jaoi 844 . . . . . 6 ((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2019con2i 136 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ¬ (((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))))
2120iffalsed 4236 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → if((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))), +∞, if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵))) = if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵)))
227adantl 467 . . . . . . . 8 ((0 < 𝐵𝐴 = -∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
233adantl 467 . . . . . . . 8 ((𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2422, 23jaoi 844 . . . . . . 7 (((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2516adantl 467 . . . . . . . 8 ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2612adantl 467 . . . . . . . 8 ((𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2725, 26jaoi 844 . . . . . . 7 (((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞)) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2824, 27jaoi 844 . . . . . 6 ((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))) → ¬ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ))
2928con2i 136 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ¬ (((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))))
3029iffalsed 4236 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵)) = (𝐴 · 𝐵))
3121, 30eqtrd 2805 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → if((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))), +∞, if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵))) = (𝐴 · 𝐵))
3231ifeq2d 4244 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, if((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))), +∞, if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵)))) = if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, (𝐴 · 𝐵)))
33 rexr 10287 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℝ*)
34 rexr 10287 . . 3 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℝ*)
35 xmulval 12261 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 ·e 𝐵) = if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, if((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))), +∞, if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵)))))
3633, 34, 35syl2an 583 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 ·e 𝐵) = if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, if((((0 < 𝐵𝐴 = +∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = -∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = +∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = -∞))), +∞, if((((0 < 𝐵𝐴 = -∞) ∨ (𝐵 < 0 ∧ 𝐴 = +∞)) ∨ ((0 < 𝐴𝐵 = -∞) ∨ (𝐴 < 0 ∧ 𝐵 = +∞))), -∞, (𝐴 · 𝐵)))))
37 ifid 4264 . . 3 if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), (𝐴 · 𝐵), (𝐴 · 𝐵)) = (𝐴 · 𝐵)
38 oveq1 6800 . . . . . 6 (𝐴 = 0 → (𝐴 · 𝐵) = (0 · 𝐵))
39 mul02lem2 10415 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ → (0 · 𝐵) = 0)
4039adantl 467 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (0 · 𝐵) = 0)
4138, 40sylan9eqr 2827 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝐴 = 0) → (𝐴 · 𝐵) = 0)
42 oveq2 6801 . . . . . 6 (𝐵 = 0 → (𝐴 · 𝐵) = (𝐴 · 0))
43 recn 10228 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
4443mul01d 10437 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 · 0) = 0)
4544adantr 466 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 · 0) = 0)
4642, 45sylan9eqr 2827 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 = 0) → (𝐴 · 𝐵) = 0)
4741, 46jaodan 938 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0)) → (𝐴 · 𝐵) = 0)
4847ifeq1da 4255 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), (𝐴 · 𝐵), (𝐴 · 𝐵)) = if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, (𝐴 · 𝐵)))
4937, 48syl5eqr 2819 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 · 𝐵) = if((𝐴 = 0 ∨ 𝐵 = 0), 0, (𝐴 · 𝐵)))
5032, 36, 493eqtr4d 2815 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 ·e 𝐵) = (𝐴 · 𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 382   ∨ wo 834   = wceq 1631   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2943  ifcif 4225   class class class wbr 4786  (class class class)co 6793  ℝcr 10137  0cc0 10138   · cmul 10143  +∞cpnf 10273  -∞cmnf 10274  ℝ*cxr 10275   < clt 10276   ·e cxmu 12150 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 835  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-op 4323  df-uni 4575  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-id 5157  df-po 5170  df-so 5171  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-er 7896  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-xmul 12153 This theorem is referenced by:  xmulid1  12314  xmulgt0  12318  xmulasslem3  12321  xlemul1a  12323  xlemul1  12325  xadddilem  12329  nmoix  22753  nmoi2  22754  metnrmlem3  22884  nmoleub2lem  23133  xrecex  29968  rexdiv  29974  pnfinf  30077  xrge0slmod  30184  esumcst  30465  omssubadd  30702
 Copyright terms: Public domain W3C validator