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Theorem renegscl

Description: The surreal reals are closed under negation. Part of theorem 13(ii) of Conway p. 24. (Contributed by Scott Fenton, 15-Apr-2025)

Ref Expression
Assertion renegscl A s + s A s

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 negscl A No + s A No
2 1 adantr A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n + s A No
3 nnsno n s n No
4 3 adantl A No n s n No
5 4 negscld A No n s + s n No
6 simpl A No n s A No
7 5 6 sltnegd A No n s + s n < s A + s A < s + s + s n
8 negnegs n No + s + s n = n
9 4 8 syl A No n s + s + s n = n
10 9 breq2d A No n s + s A < s + s + s n + s A < s n
11 7 10 bitrd A No n s + s n < s A + s A < s n
12 6 4 sltnegd A No n s A < s n + s n < s + s A
13 11 12 anbi12d A No n s + s n < s A A < s n + s A < s n + s n < s + s A
14 13 biancomd A No n s + s n < s A A < s n + s n < s + s A + s A < s n
15 14 rexbidva A No n s + s n < s A A < s n n s + s n < s + s A + s A < s n
16 15 biimpa A No n s + s n < s A A < s n n s + s n < s + s A + s A < s n
17 16 adantrr A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n n s + s n < s + s A + s A < s n
18 recut A No x | n s x = A - s 1 s / su n s x | n s x = A + s 1 s / su n
19 18 adantr A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n x | n s x = A - s 1 s / su n s x | n s x = A + s 1 s / su n
20 simprr A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n
21 19 20 negsunif A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n + s A = + s x | n s x = A + s 1 s / su n | s + s x | n s x = A - s 1 s / su n
22 negsfn + s Fn No
23 ssltss2 x | n s x = A - s 1 s / su n s x | n s x = A + s 1 s / su n x | n s x = A + s 1 s / su n No
24 18 23 syl A No x | n s x = A + s 1 s / su n No
25 fvelimab + s Fn No x | n s x = A + s 1 s / su n No y + s x | n s x = A + s 1 s / su n z x | n s x = A + s 1 s / su n + s z = y
26 22 24 25 sylancr A No y + s x | n s x = A + s 1 s / su n z x | n s x = A + s 1 s / su n + s z = y
27 eqeq1 x = z x = A + s 1 s / su n z = A + s 1 s / su n
28 27 rexbidv x = z n s x = A + s 1 s / su n n s z = A + s 1 s / su n
29 28 rexab z x | n s x = A + s 1 s / su n + s z = y z n s z = A + s 1 s / su n + s z = y
30 rexcom4 n s z z = A + s 1 s / su n + s z = y z n s z = A + s 1 s / su n + s z = y
31 ovex A + s 1 s / su n V
32 fveqeq2 z = A + s 1 s / su n + s z = y + s A + s 1 s / su n = y
33 31 32 ceqsexv z z = A + s 1 s / su n + s z = y + s A + s 1 s / su n = y
34 33 rexbii n s z z = A + s 1 s / su n + s z = y n s + s A + s 1 s / su n = y
35 r19.41v n s z = A + s 1 s / su n + s z = y n s z = A + s 1 s / su n + s z = y
36 35 exbii z n s z = A + s 1 s / su n + s z = y z n s z = A + s 1 s / su n + s z = y
37 30 34 36 3bitr3ri z n s z = A + s 1 s / su n + s z = y n s + s A + s 1 s / su n = y
38 29 37 bitri z x | n s x = A + s 1 s / su n + s z = y n s + s A + s 1 s / su n = y
39 1sno 1 s No
40 39 a1i n s 1 s No
41 nnne0s n s n 0 s
42 40 3 41 divscld n s 1 s / su n No
43 42 adantl A No n s 1 s / su n No
44 negsdi A No 1 s / su n No + s A + s 1 s / su n = + s A + s + s 1 s / su n
45 43 44 syldan A No n s + s A + s 1 s / su n = + s A + s + s 1 s / su n
46 1 adantr A No n s + s A No
47 46 43 subsvald A No n s + s A - s 1 s / su n = + s A + s + s 1 s / su n
48 45 47 eqtr4d A No n s + s A + s 1 s / su n = + s A - s 1 s / su n
49 48 eqeq1d A No n s + s A + s 1 s / su n = y + s A - s 1 s / su n = y
50 eqcom + s A - s 1 s / su n = y y = + s A - s 1 s / su n
51 49 50 bitrdi A No n s + s A + s 1 s / su n = y y = + s A - s 1 s / su n
52 51 rexbidva A No n s + s A + s 1 s / su n = y n s y = + s A - s 1 s / su n
53 38 52 bitrid A No z x | n s x = A + s 1 s / su n + s z = y n s y = + s A - s 1 s / su n
54 26 53 bitrd A No y + s x | n s x = A + s 1 s / su n n s y = + s A - s 1 s / su n
55 54 eqabdv A No + s x | n s x = A + s 1 s / su n = y | n s y = + s A - s 1 s / su n
56 ssltss1 x | n s x = A - s 1 s / su n s x | n s x = A + s 1 s / su n x | n s x = A - s 1 s / su n No
57 18 56 syl A No x | n s x = A - s 1 s / su n No
58 fvelimab + s Fn No x | n s x = A - s 1 s / su n No y + s x | n s x = A - s 1 s / su n z x | n s x = A - s 1 s / su n + s z = y
59 22 57 58 sylancr A No y + s x | n s x = A - s 1 s / su n z x | n s x = A - s 1 s / su n + s z = y
60 eqeq1 x = z x = A - s 1 s / su n z = A - s 1 s / su n
61 60 rexbidv x = z n s x = A - s 1 s / su n n s z = A - s 1 s / su n
62 61 rexab z x | n s x = A - s 1 s / su n + s z = y z n s z = A - s 1 s / su n + s z = y
63 rexcom4 n s z z = A - s 1 s / su n + s z = y z n s z = A - s 1 s / su n + s z = y
64 ovex A - s 1 s / su n V
65 fveqeq2 z = A - s 1 s / su n + s z = y + s A - s 1 s / su n = y
66 64 65 ceqsexv z z = A - s 1 s / su n + s z = y + s A - s 1 s / su n = y
67 66 rexbii n s z z = A - s 1 s / su n + s z = y n s + s A - s 1 s / su n = y
68 r19.41v n s z = A - s 1 s / su n + s z = y n s z = A - s 1 s / su n + s z = y
69 68 exbii z n s z = A - s 1 s / su n + s z = y z n s z = A - s 1 s / su n + s z = y
70 63 67 69 3bitr3ri z n s z = A - s 1 s / su n + s z = y n s + s A - s 1 s / su n = y
71 62 70 bitri z x | n s x = A - s 1 s / su n + s z = y n s + s A - s 1 s / su n = y
72 6 43 subsvald A No n s A - s 1 s / su n = A + s + s 1 s / su n
73 72 fveq2d A No n s + s A - s 1 s / su n = + s A + s + s 1 s / su n
74 43 negscld A No n s + s 1 s / su n No
75 negsdi A No + s 1 s / su n No + s A + s + s 1 s / su n = + s A + s + s + s 1 s / su n
76 74 75 syldan A No n s + s A + s + s 1 s / su n = + s A + s + s + s 1 s / su n
77 negnegs 1 s / su n No + s + s 1 s / su n = 1 s / su n
78 43 77 syl A No n s + s + s 1 s / su n = 1 s / su n
79 78 oveq2d A No n s + s A + s + s + s 1 s / su n = + s A + s 1 s / su n
80 73 76 79 3eqtrd A No n s + s A - s 1 s / su n = + s A + s 1 s / su n
81 80 eqeq1d A No n s + s A - s 1 s / su n = y + s A + s 1 s / su n = y
82 eqcom + s A + s 1 s / su n = y y = + s A + s 1 s / su n
83 81 82 bitrdi A No n s + s A - s 1 s / su n = y y = + s A + s 1 s / su n
84 83 rexbidva A No n s + s A - s 1 s / su n = y n s y = + s A + s 1 s / su n
85 71 84 bitrid A No z x | n s x = A - s 1 s / su n + s z = y n s y = + s A + s 1 s / su n
86 59 85 bitrd A No y + s x | n s x = A - s 1 s / su n n s y = + s A + s 1 s / su n
87 86 eqabdv A No + s x | n s x = A - s 1 s / su n = y | n s y = + s A + s 1 s / su n
88 55 87 oveq12d A No + s x | n s x = A + s 1 s / su n | s + s x | n s x = A - s 1 s / su n = y | n s y = + s A - s 1 s / su n | s y | n s y = + s A + s 1 s / su n
89 88 adantr A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n + s x | n s x = A + s 1 s / su n | s + s x | n s x = A - s 1 s / su n = y | n s y = + s A - s 1 s / su n | s y | n s y = + s A + s 1 s / su n
90 21 89 eqtrd A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n + s A = y | n s y = + s A - s 1 s / su n | s y | n s y = + s A + s 1 s / su n
91 2 17 90 jca32 A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n + s A No n s + s n < s + s A + s A < s n + s A = y | n s y = + s A - s 1 s / su n | s y | n s y = + s A + s 1 s / su n
92 elreno A s A No n s + s n < s A A < s n A = x | n s x = A - s 1 s / su n | s x | n s x = A + s 1 s / su n
93 elreno + s A s + s A No n s + s n < s + s A + s A < s n + s A = y | n s y = + s A - s 1 s / su n | s y | n s y = + s A + s 1 s / su n
94 91 92 93 3imtr4i A s + s A s