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

Theorem xaddcom 12276
Description: The extended real addition operation is commutative. (Contributed by NM, 26-Dec-2011.)
Assertion
Ref Expression
xaddcom ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))

Proof of Theorem xaddcom
StepHypRef Expression
1 elxr 12155 . 2 (𝐴 ∈ ℝ* ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∨ 𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 = -∞))
2 elxr 12155 . . . 4 (𝐵 ∈ ℝ* ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞))
3 recn 10228 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
4 recn 10228 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℂ)
5 addcom 10424 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
63, 4, 5syl2an 583 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
7 rexadd 12268 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
8 rexadd 12268 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 + 𝐴))
98ancoms 455 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 + 𝐴))
106, 7, 93eqtr4d 2815 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
11 oveq2 6801 . . . . . . 7 (𝐵 = +∞ → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 +𝑒 +∞))
12 rexr 10287 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℝ*)
13 renemnf 10290 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ -∞)
14 xaddpnf1 12262 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐴 ≠ -∞) → (𝐴 +𝑒 +∞) = +∞)
1512, 13, 14syl2anc 573 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 +𝑒 +∞) = +∞)
1611, 15sylan9eqr 2827 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = +∞)
17 oveq1 6800 . . . . . . 7 (𝐵 = +∞ → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (+∞ +𝑒 𝐴))
18 xaddpnf2 12263 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐴 ≠ -∞) → (+∞ +𝑒 𝐴) = +∞)
1912, 13, 18syl2anc 573 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (+∞ +𝑒 𝐴) = +∞)
2017, 19sylan9eqr 2827 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = +∞)
2116, 20eqtr4d 2808 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = +∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
22 oveq2 6801 . . . . . . 7 (𝐵 = -∞ → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐴 +𝑒 -∞))
23 renepnf 10289 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ +∞)
24 xaddmnf1 12264 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐴 ≠ +∞) → (𝐴 +𝑒 -∞) = -∞)
2512, 23, 24syl2anc 573 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 +𝑒 -∞) = -∞)
2622, 25sylan9eqr 2827 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = -∞)
27 oveq1 6800 . . . . . . 7 (𝐵 = -∞ → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (-∞ +𝑒 𝐴))
28 xaddmnf2 12265 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐴 ≠ +∞) → (-∞ +𝑒 𝐴) = -∞)
2912, 23, 28syl2anc 573 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (-∞ +𝑒 𝐴) = -∞)
3027, 29sylan9eqr 2827 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = -∞)
3126, 30eqtr4d 2808 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 = -∞) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
3210, 21, 313jaodan 1542 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞)) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
332, 32sylan2b 581 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
34 pnfaddmnf 12266 . . . . . . . 8 (+∞ +𝑒 -∞) = 0
35 mnfaddpnf 12267 . . . . . . . 8 (-∞ +𝑒 +∞) = 0
3634, 35eqtr4i 2796 . . . . . . 7 (+∞ +𝑒 -∞) = (-∞ +𝑒 +∞)
37 simpr 471 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = -∞) → 𝐵 = -∞)
3837oveq2d 6809 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = -∞) → (+∞ +𝑒 𝐵) = (+∞ +𝑒 -∞))
3937oveq1d 6808 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = -∞) → (𝐵 +𝑒 +∞) = (-∞ +𝑒 +∞))
4036, 38, 393eqtr4a 2831 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = -∞) → (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 +∞))
41 xaddpnf2 12263 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ -∞) → (+∞ +𝑒 𝐵) = +∞)
42 xaddpnf1 12262 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ -∞) → (𝐵 +𝑒 +∞) = +∞)
4341, 42eqtr4d 2808 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ -∞) → (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 +∞))
4440, 43pm2.61dane 3030 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ* → (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 +∞))
4544adantl 467 . . . 4 ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (+∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 +∞))
46 simpl 468 . . . . 5 ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → 𝐴 = +∞)
4746oveq1d 6808 . . . 4 ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (+∞ +𝑒 𝐵))
4846oveq2d 6809 . . . 4 ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 +𝑒 +∞))
4945, 47, 483eqtr4d 2815 . . 3 ((𝐴 = +∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
5035, 34eqtr4i 2796 . . . . . . 7 (-∞ +𝑒 +∞) = (+∞ +𝑒 -∞)
51 simpr 471 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = +∞) → 𝐵 = +∞)
5251oveq2d 6809 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = +∞) → (-∞ +𝑒 𝐵) = (-∞ +𝑒 +∞))
5351oveq1d 6808 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = +∞) → (𝐵 +𝑒 -∞) = (+∞ +𝑒 -∞))
5450, 52, 533eqtr4a 2831 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 = +∞) → (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 -∞))
55 xaddmnf2 12265 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ +∞) → (-∞ +𝑒 𝐵) = -∞)
56 xaddmnf1 12264 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ +∞) → (𝐵 +𝑒 -∞) = -∞)
5755, 56eqtr4d 2808 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ≠ +∞) → (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 -∞))
5854, 57pm2.61dane 3030 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ* → (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 -∞))
5958adantl 467 . . . 4 ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (-∞ +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 -∞))
60 simpl 468 . . . . 5 ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → 𝐴 = -∞)
6160oveq1d 6808 . . . 4 ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (-∞ +𝑒 𝐵))
6260oveq2d 6809 . . . 4 ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐵 +𝑒 𝐴) = (𝐵 +𝑒 -∞))
6359, 61, 623eqtr4d 2815 . . 3 ((𝐴 = -∞ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
6433, 49, 633jaoian 1541 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∨ 𝐴 = +∞ ∨ 𝐴 = -∞) ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
651, 64sylanb 570 1 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 +𝑒 𝐵) = (𝐵 +𝑒 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382  w3o 1070   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  (class class class)co 6793  cc 10136  cr 10137  0cc0 10138   + caddc 10141  +∞cpnf 10273  -∞cmnf 10274  *cxr 10275   +𝑒 cxad 12149
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 837  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-xadd 12152
This theorem is referenced by:  xaddid2  12278  xleadd2a  12289  xltadd2  12292  xposdif  12297  xadd4d  12338  hashunx  13377  xrsnsgrp  19997  xrs1cmn  20001  blcld  22530  xrsxmet  22832  metdstri  22874  vtxdginducedm1  26674  xaddeq0  29858  xlt2addrd  29863  xrge0npcan  30034  esumle  30460  esumlef  30464  measun  30614  difelcarsg  30712  xaddcomd  40056
  Copyright terms: Public domain W3C validator