Metamath Proof Explorer


Theorem xaddcom

Description: The extended real addition operation is commutative. (Contributed by NM, 26-Dec-2011)

Ref Expression
Assertion xaddcom A*B*A+𝑒B=B+𝑒A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elxr A*AA=+∞A=−∞
2 elxr B*BB=+∞B=−∞
3 recn AA
4 recn BB
5 addcom ABA+B=B+A
6 3 4 5 syl2an ABA+B=B+A
7 rexadd ABA+𝑒B=A+B
8 rexadd BAB+𝑒A=B+A
9 8 ancoms ABB+𝑒A=B+A
10 6 7 9 3eqtr4d ABA+𝑒B=B+𝑒A
11 oveq2 B=+∞A+𝑒B=A+𝑒+∞
12 rexr AA*
13 renemnf AA−∞
14 xaddpnf1 A*A−∞A+𝑒+∞=+∞
15 12 13 14 syl2anc AA+𝑒+∞=+∞
16 11 15 sylan9eqr AB=+∞A+𝑒B=+∞
17 oveq1 B=+∞B+𝑒A=+∞+𝑒A
18 xaddpnf2 A*A−∞+∞+𝑒A=+∞
19 12 13 18 syl2anc A+∞+𝑒A=+∞
20 17 19 sylan9eqr AB=+∞B+𝑒A=+∞
21 16 20 eqtr4d AB=+∞A+𝑒B=B+𝑒A
22 oveq2 B=−∞A+𝑒B=A+𝑒−∞
23 renepnf AA+∞
24 xaddmnf1 A*A+∞A+𝑒−∞=−∞
25 12 23 24 syl2anc AA+𝑒−∞=−∞
26 22 25 sylan9eqr AB=−∞A+𝑒B=−∞
27 oveq1 B=−∞B+𝑒A=−∞+𝑒A
28 xaddmnf2 A*A+∞−∞+𝑒A=−∞
29 12 23 28 syl2anc A−∞+𝑒A=−∞
30 27 29 sylan9eqr AB=−∞B+𝑒A=−∞
31 26 30 eqtr4d AB=−∞A+𝑒B=B+𝑒A
32 10 21 31 3jaodan ABB=+∞B=−∞A+𝑒B=B+𝑒A
33 2 32 sylan2b AB*A+𝑒B=B+𝑒A
34 pnfaddmnf +∞+𝑒−∞=0
35 mnfaddpnf −∞+𝑒+∞=0
36 34 35 eqtr4i +∞+𝑒−∞=−∞+𝑒+∞
37 simpr B*B=−∞B=−∞
38 37 oveq2d B*B=−∞+∞+𝑒B=+∞+𝑒−∞
39 37 oveq1d B*B=−∞B+𝑒+∞=−∞+𝑒+∞
40 36 38 39 3eqtr4a B*B=−∞+∞+𝑒B=B+𝑒+∞
41 xaddpnf2 B*B−∞+∞+𝑒B=+∞
42 xaddpnf1 B*B−∞B+𝑒+∞=+∞
43 41 42 eqtr4d B*B−∞+∞+𝑒B=B+𝑒+∞
44 40 43 pm2.61dane B*+∞+𝑒B=B+𝑒+∞
45 44 adantl A=+∞B*+∞+𝑒B=B+𝑒+∞
46 simpl A=+∞B*A=+∞
47 46 oveq1d A=+∞B*A+𝑒B=+∞+𝑒B
48 46 oveq2d A=+∞B*B+𝑒A=B+𝑒+∞
49 45 47 48 3eqtr4d A=+∞B*A+𝑒B=B+𝑒A
50 35 34 eqtr4i −∞+𝑒+∞=+∞+𝑒−∞
51 simpr B*B=+∞B=+∞
52 51 oveq2d B*B=+∞−∞+𝑒B=−∞+𝑒+∞
53 51 oveq1d B*B=+∞B+𝑒−∞=+∞+𝑒−∞
54 50 52 53 3eqtr4a B*B=+∞−∞+𝑒B=B+𝑒−∞
55 xaddmnf2 B*B+∞−∞+𝑒B=−∞
56 xaddmnf1 B*B+∞B+𝑒−∞=−∞
57 55 56 eqtr4d B*B+∞−∞+𝑒B=B+𝑒−∞
58 54 57 pm2.61dane B*−∞+𝑒B=B+𝑒−∞
59 58 adantl A=−∞B*−∞+𝑒B=B+𝑒−∞
60 simpl A=−∞B*A=−∞
61 60 oveq1d A=−∞B*A+𝑒B=−∞+𝑒B
62 60 oveq2d A=−∞B*B+𝑒A=B+𝑒−∞
63 59 61 62 3eqtr4d A=−∞B*A+𝑒B=B+𝑒A
64 33 49 63 3jaoian AA=+∞A=−∞B*A+𝑒B=B+𝑒A
65 1 64 sylanb A*B*A+𝑒B=B+𝑒A