Metamath Proof Explorer


Theorem xlemul1a

Description: Extended real version of lemul1a . (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion xlemul1a A*B*C*0CABA𝑒CB𝑒C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0xr 0*
2 simpr A*B*C*C*
3 xrleloe 0*C*0C0<C0=C
4 1 2 3 sylancr A*B*C*0C0<C0=C
5 simpllr A*B*C*0<CABABC*
6 elxr C*CC=+∞C=−∞
7 5 6 sylib A*B*C*0<CABABCC=+∞C=−∞
8 simplrr A*B*C*0<CABABCAB
9 simprll A*B*C*0<CABABCA
10 simprlr A*B*C*0<CABABCB
11 simprr A*B*C*0<CABABCC
12 simplrl A*B*C*0<CABABC0<C
13 lemul1 ABC0<CABACBC
14 9 10 11 12 13 syl112anc A*B*C*0<CABABCABACBC
15 8 14 mpbid A*B*C*0<CABABCACBC
16 rexmul ACA𝑒C=AC
17 9 11 16 syl2anc A*B*C*0<CABABCA𝑒C=AC
18 rexmul BCB𝑒C=BC
19 10 11 18 syl2anc A*B*C*0<CABABCB𝑒C=BC
20 15 17 19 3brtr4d A*B*C*0<CABABCA𝑒CB𝑒C
21 20 expr A*B*C*0<CABABCA𝑒CB𝑒C
22 simprl A*B*C*0<CABABA
23 0re 0
24 lttri4 A0A<0A=00<A
25 22 23 24 sylancl A*B*C*0<CABABA<0A=00<A
26 simplll A*B*C*0<CABA*
27 26 adantr A*B*C*0<CABABA*
28 xmulpnf1n A*A<0A𝑒+∞=−∞
29 27 28 sylan A*B*C*0<CABABA<0A𝑒+∞=−∞
30 simpllr A*B*C*0<CABB*
31 30 adantr A*B*C*0<CABABB*
32 31 adantr A*B*C*0<CABABA<0B*
33 pnfxr +∞*
34 xmulcl B*+∞*B𝑒+∞*
35 32 33 34 sylancl A*B*C*0<CABABA<0B𝑒+∞*
36 mnfle B𝑒+∞*−∞B𝑒+∞
37 35 36 syl A*B*C*0<CABABA<0−∞B𝑒+∞
38 29 37 eqbrtrd A*B*C*0<CABABA<0A𝑒+∞B𝑒+∞
39 38 ex A*B*C*0<CABABA<0A𝑒+∞B𝑒+∞
40 oveq1 A=0A𝑒+∞=0𝑒+∞
41 xmul02 +∞*0𝑒+∞=0
42 33 41 ax-mp 0𝑒+∞=0
43 40 42 eqtrdi A=0A𝑒+∞=0
44 43 adantl A*B*C*0<CABABA=0A𝑒+∞=0
45 simplrr A*B*C*0<CABABAB
46 breq1 A=0AB0B
47 45 46 syl5ibcom A*B*C*0<CABABA=00B
48 simprr A*B*C*0<CABABB
49 leloe 0B0B0<B0=B
50 23 48 49 sylancr A*B*C*0<CABAB0B0<B0=B
51 47 50 sylibd A*B*C*0<CABABA=00<B0=B
52 51 imp A*B*C*0<CABABA=00<B0=B
53 pnfge 0*0+∞
54 1 53 ax-mp 0+∞
55 xmulpnf1 B*0<BB𝑒+∞=+∞
56 31 55 sylan A*B*C*0<CABAB0<BB𝑒+∞=+∞
57 54 56 breqtrrid A*B*C*0<CABAB0<B0B𝑒+∞
58 xrleid 0*00
59 1 58 ax-mp 00
60 59 42 breqtrri 00𝑒+∞
61 simpr A*B*C*0<CABAB0=B0=B
62 61 oveq1d A*B*C*0<CABAB0=B0𝑒+∞=B𝑒+∞
63 60 62 breqtrid A*B*C*0<CABAB0=B0B𝑒+∞
64 57 63 jaodan A*B*C*0<CABAB0<B0=B0B𝑒+∞
65 52 64 syldan A*B*C*0<CABABA=00B𝑒+∞
66 44 65 eqbrtrd A*B*C*0<CABABA=0A𝑒+∞B𝑒+∞
67 66 ex A*B*C*0<CABABA=0A𝑒+∞B𝑒+∞
68 pnfge +∞*+∞+∞
69 33 68 ax-mp +∞+∞
70 26 adantr A*B*C*0<CABAB0<AA*
71 simprr A*B*C*0<CABAB0<A0<A
72 xmulpnf1 A*0<AA𝑒+∞=+∞
73 70 71 72 syl2anc A*B*C*0<CABAB0<AA𝑒+∞=+∞
74 30 adantr A*B*C*0<CABAB0<AB*
75 ltletr 0AB0<AAB0<B
76 23 75 mp3an1 AB0<AAB0<B
77 76 adantl A*B*C*0<CABAB0<AAB0<B
78 45 77 mpan2d A*B*C*0<CABAB0<A0<B
79 78 impr A*B*C*0<CABAB0<A0<B
80 74 79 55 syl2anc A*B*C*0<CABAB0<AB𝑒+∞=+∞
81 73 80 breq12d A*B*C*0<CABAB0<AA𝑒+∞B𝑒+∞+∞+∞
82 69 81 mpbiri A*B*C*0<CABAB0<AA𝑒+∞B𝑒+∞
83 82 expr A*B*C*0<CABAB0<AA𝑒+∞B𝑒+∞
84 39 67 83 3jaod A*B*C*0<CABABA<0A=00<AA𝑒+∞B𝑒+∞
85 25 84 mpd A*B*C*0<CABABA𝑒+∞B𝑒+∞
86 oveq2 C=+∞A𝑒C=A𝑒+∞
87 oveq2 C=+∞B𝑒C=B𝑒+∞
88 86 87 breq12d C=+∞A𝑒CB𝑒CA𝑒+∞B𝑒+∞
89 85 88 syl5ibrcom A*B*C*0<CABABC=+∞A𝑒CB𝑒C
90 nltmnf 0*¬0<−∞
91 1 90 ax-mp ¬0<−∞
92 breq2 C=−∞0<C0<−∞
93 91 92 mtbiri C=−∞¬0<C
94 93 con2i 0<C¬C=−∞
95 94 ad2antrl A*B*C*0<CAB¬C=−∞
96 95 adantr A*B*C*0<CABAB¬C=−∞
97 96 pm2.21d A*B*C*0<CABABC=−∞A𝑒CB𝑒C
98 21 89 97 3jaod A*B*C*0<CABABCC=+∞C=−∞A𝑒CB𝑒C
99 7 98 mpd A*B*C*0<CABABA𝑒CB𝑒C
100 99 anassrs A*B*C*0<CABABA𝑒CB𝑒C
101 xmulcl A*C*A𝑒C*
102 101 adantlr A*B*C*A𝑒C*
103 102 ad2antrr A*B*C*0<CABB=+∞A𝑒C*
104 pnfge A𝑒C*A𝑒C+∞
105 103 104 syl A*B*C*0<CABB=+∞A𝑒C+∞
106 oveq1 B=+∞B𝑒C=+∞𝑒C
107 xmulpnf2 C*0<C+∞𝑒C=+∞
108 107 ad2ant2lr A*B*C*0<CAB+∞𝑒C=+∞
109 106 108 sylan9eqr A*B*C*0<CABB=+∞B𝑒C=+∞
110 105 109 breqtrrd A*B*C*0<CABB=+∞A𝑒CB𝑒C
111 110 adantlr A*B*C*0<CABAB=+∞A𝑒CB𝑒C
112 simplrr A*B*C*0<CABB=−∞AB
113 simpr A*B*C*0<CABB=−∞B=−∞
114 26 adantr A*B*C*0<CABB=−∞A*
115 mnfle A*−∞A
116 114 115 syl A*B*C*0<CABB=−∞−∞A
117 113 116 eqbrtrd A*B*C*0<CABB=−∞BA
118 xrletri3 A*B*A=BABBA
119 118 ad3antrrr A*B*C*0<CABB=−∞A=BABBA
120 112 117 119 mpbir2and A*B*C*0<CABB=−∞A=B
121 120 oveq1d A*B*C*0<CABB=−∞A𝑒C=B𝑒C
122 xmulcl B*C*B𝑒C*
123 122 adantll A*B*C*B𝑒C*
124 123 ad2antrr A*B*C*0<CABB=−∞B𝑒C*
125 xrleid B𝑒C*B𝑒CB𝑒C
126 124 125 syl A*B*C*0<CABB=−∞B𝑒CB𝑒C
127 121 126 eqbrtrd A*B*C*0<CABB=−∞A𝑒CB𝑒C
128 127 adantlr A*B*C*0<CABAB=−∞A𝑒CB𝑒C
129 elxr B*BB=+∞B=−∞
130 30 129 sylib A*B*C*0<CABBB=+∞B=−∞
131 130 adantr A*B*C*0<CABABB=+∞B=−∞
132 100 111 128 131 mpjao3dan A*B*C*0<CABAA𝑒CB𝑒C
133 simplrr A*B*C*0<CABA=+∞AB
134 30 adantr A*B*C*0<CABA=+∞B*
135 pnfge B*B+∞
136 134 135 syl A*B*C*0<CABA=+∞B+∞
137 simpr A*B*C*0<CABA=+∞A=+∞
138 136 137 breqtrrd A*B*C*0<CABA=+∞BA
139 118 ad3antrrr A*B*C*0<CABA=+∞A=BABBA
140 133 138 139 mpbir2and A*B*C*0<CABA=+∞A=B
141 140 oveq1d A*B*C*0<CABA=+∞A𝑒C=B𝑒C
142 123 125 syl A*B*C*B𝑒CB𝑒C
143 142 ad2antrr A*B*C*0<CABA=+∞B𝑒CB𝑒C
144 141 143 eqbrtrd A*B*C*0<CABA=+∞A𝑒CB𝑒C
145 oveq1 A=−∞A𝑒C=−∞𝑒C
146 xmulmnf2 C*0<C−∞𝑒C=−∞
147 146 ad2ant2lr A*B*C*0<CAB−∞𝑒C=−∞
148 145 147 sylan9eqr A*B*C*0<CABA=−∞A𝑒C=−∞
149 123 ad2antrr A*B*C*0<CABA=−∞B𝑒C*
150 mnfle B𝑒C*−∞B𝑒C
151 149 150 syl A*B*C*0<CABA=−∞−∞B𝑒C
152 148 151 eqbrtrd A*B*C*0<CABA=−∞A𝑒CB𝑒C
153 elxr A*AA=+∞A=−∞
154 26 153 sylib A*B*C*0<CABAA=+∞A=−∞
155 132 144 152 154 mpjao3dan A*B*C*0<CABA𝑒CB𝑒C
156 155 exp32 A*B*C*0<CABA𝑒CB𝑒C
157 xmul01 A*A𝑒0=0
158 157 ad2antrr A*B*C*A𝑒0=0
159 xmul01 B*B𝑒0=0
160 159 ad2antlr A*B*C*B𝑒0=0
161 158 160 breq12d A*B*C*A𝑒0B𝑒000
162 59 161 mpbiri A*B*C*A𝑒0B𝑒0
163 oveq2 0=CA𝑒0=A𝑒C
164 oveq2 0=CB𝑒0=B𝑒C
165 163 164 breq12d 0=CA𝑒0B𝑒0A𝑒CB𝑒C
166 162 165 syl5ibcom A*B*C*0=CA𝑒CB𝑒C
167 166 a1dd A*B*C*0=CABA𝑒CB𝑒C
168 156 167 jaod A*B*C*0<C0=CABA𝑒CB𝑒C
169 4 168 sylbid A*B*C*0CABA𝑒CB𝑒C
170 169 expimpd A*B*C*0CABA𝑒CB𝑒C
171 170 3impia A*B*C*0CABA𝑒CB𝑒C
172 171 imp A*B*C*0CABA𝑒CB𝑒C