Metamath Proof Explorer


Theorem xnegdi

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

Ref Expression
Assertion xnegdi ⊢ A ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elxr ⊢ A ∈ ℝ * ↔ A ∈ ℝ ∨ A = +∞ ∨ A = −∞
2 elxr ⊢ B ∈ ℝ * ↔ B ∈ ℝ ∨ B = +∞ ∨ B = −∞
3 recn ⊢ A ∈ ℝ → A ∈ ℂ
4 recn ⊢ B ∈ ℝ → B ∈ ℂ
5 negdi ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → − A + B = - A + − B
6 3 4 5 syl2an ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + B = - A + − B
7 readdcl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + B ∈ ℝ
8 rexneg ⊢ A + B ∈ ℝ → − A + B = − A + B
9 7 8 syl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + B = − A + B
10 renegcl ⊢ A ∈ ℝ → − A ∈ ℝ
11 renegcl ⊢ B ∈ ℝ → − B ∈ ℝ
12 rexadd ⊢ − A ∈ ℝ ∧ − B ∈ ℝ → − A + 𝑒 − B = - A + − B
13 10 11 12 syl2an ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + 𝑒 − B = - A + − B
14 6 9 13 3eqtr4d ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + B = − A + 𝑒 − B
15 rexadd ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + 𝑒 B = A + B
16 xnegeq ⊢ A + 𝑒 B = A + B → − A + 𝑒 B = − A + B
17 15 16 syl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + 𝑒 B = − A + B
18 rexneg ⊢ A ∈ ℝ → − A = − A
19 rexneg ⊢ B ∈ ℝ → − B = − B
20 18 19 oveqan12d ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + 𝑒 − B = − A + 𝑒 − B
21 14 17 20 3eqtr4d ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
22 xnegpnf ⊢ − +∞ = −∞
23 oveq2 ⊢ B = +∞ → A + 𝑒 B = A + 𝑒 +∞
24 rexr ⊢ A ∈ ℝ → A ∈ ℝ *
25 renemnf ⊢ A ∈ ℝ → A ≠ −∞
26 xaddpnf1 ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ −∞ → A + 𝑒 +∞ = +∞
27 24 25 26 syl2anc ⊢ A ∈ ℝ → A + 𝑒 +∞ = +∞
28 23 27 sylan9eqr ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = +∞ → A + 𝑒 B = +∞
29 xnegeq ⊢ A + 𝑒 B = +∞ → − A + 𝑒 B = − +∞
30 28 29 syl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = +∞ → − A + 𝑒 B = − +∞
31 xnegeq ⊢ B = +∞ → − B = − +∞
32 31 22 eqtrdi ⊢ B = +∞ → − B = −∞
33 32 oveq2d ⊢ B = +∞ → − A + 𝑒 − B = − A + 𝑒 −∞
34 18 10 eqeltrd ⊢ A ∈ ℝ → − A ∈ ℝ
35 rexr ⊢ − A ∈ ℝ → − A ∈ ℝ *
36 renepnf ⊢ − A ∈ ℝ → − A ≠ +∞
37 xaddmnf1 ⊢ − A ∈ ℝ * ∧ − A ≠ +∞ → − A + 𝑒 −∞ = −∞
38 35 36 37 syl2anc ⊢ − A ∈ ℝ → − A + 𝑒 −∞ = −∞
39 34 38 syl ⊢ A ∈ ℝ → − A + 𝑒 −∞ = −∞
40 33 39 sylan9eqr ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = +∞ → − A + 𝑒 − B = −∞
41 22 30 40 3eqtr4a ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = +∞ → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
42 xnegmnf ⊢ − −∞ = +∞
43 oveq2 ⊢ B = −∞ → A + 𝑒 B = A + 𝑒 −∞
44 renepnf ⊢ A ∈ ℝ → A ≠ +∞
45 xaddmnf1 ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ +∞ → A + 𝑒 −∞ = −∞
46 24 44 45 syl2anc ⊢ A ∈ ℝ → A + 𝑒 −∞ = −∞
47 43 46 sylan9eqr ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → A + 𝑒 B = −∞
48 xnegeq ⊢ A + 𝑒 B = −∞ → − A + 𝑒 B = − −∞
49 47 48 syl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → − A + 𝑒 B = − −∞
50 xnegeq ⊢ B = −∞ → − B = − −∞
51 50 42 eqtrdi ⊢ B = −∞ → − B = +∞
52 51 oveq2d ⊢ B = −∞ → − A + 𝑒 − B = − A + 𝑒 +∞
53 renemnf ⊢ − A ∈ ℝ → − A ≠ −∞
54 xaddpnf1 ⊢ − A ∈ ℝ * ∧ − A ≠ −∞ → − A + 𝑒 +∞ = +∞
55 35 53 54 syl2anc ⊢ − A ∈ ℝ → − A + 𝑒 +∞ = +∞
56 34 55 syl ⊢ A ∈ ℝ → − A + 𝑒 +∞ = +∞
57 52 56 sylan9eqr ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → − A + 𝑒 − B = +∞
58 42 49 57 3eqtr4a ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
59 21 41 58 3jaodan ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∨ B = +∞ ∨ B = −∞ → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
60 2 59 sylan2b ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
61 xneg0 ⊢ − 0 = 0
62 simpr ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → B = −∞
63 62 oveq2d ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → +∞ + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 −∞
64 pnfaddmnf ⊢ +∞ + 𝑒 −∞ = 0
65 63 64 eqtrdi ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → +∞ + 𝑒 B = 0
66 xnegeq ⊢ +∞ + 𝑒 B = 0 → − +∞ + 𝑒 B = − 0
67 65 66 syl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → − +∞ + 𝑒 B = − 0
68 51 adantl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → − B = +∞
69 68 oveq2d ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → −∞ + 𝑒 − B = −∞ + 𝑒 +∞
70 mnfaddpnf ⊢ −∞ + 𝑒 +∞ = 0
71 69 70 eqtrdi ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → −∞ + 𝑒 − B = 0
72 61 67 71 3eqtr4a ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = −∞ → − +∞ + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 − B
73 xaddpnf2 ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ → +∞ + 𝑒 B = +∞
74 xnegeq ⊢ +∞ + 𝑒 B = +∞ → − +∞ + 𝑒 B = − +∞
75 73 74 syl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ → − +∞ + 𝑒 B = − +∞
76 xnegcl ⊢ B ∈ ℝ * → − B ∈ ℝ *
77 xnegeq ⊢ − B = +∞ → − − B = − +∞
78 77 22 eqtrdi ⊢ − B = +∞ → − − B = −∞
79 xnegneg ⊢ B ∈ ℝ * → − − B = B
80 79 eqeq1d ⊢ B ∈ ℝ * → − − B = −∞ ↔ B = −∞
81 78 80 imbitrid ⊢ B ∈ ℝ * → − B = +∞ → B = −∞
82 81 necon3d ⊢ B ∈ ℝ * → B ≠ −∞ → − B ≠ +∞
83 82 imp ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ → − B ≠ +∞
84 xaddmnf2 ⊢ − B ∈ ℝ * ∧ − B ≠ +∞ → −∞ + 𝑒 − B = −∞
85 76 83 84 syl2an2r ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ → −∞ + 𝑒 − B = −∞
86 22 75 85 3eqtr4a ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ → − +∞ + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 − B
87 72 86 pm2.61dane ⊢ B ∈ ℝ * → − +∞ + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 − B
88 87 adantl ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − +∞ + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 − B
89 simpl ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → A = +∞
90 89 oveq1d ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → A + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 B
91 xnegeq ⊢ A + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 B → − A + 𝑒 B = − +∞ + 𝑒 B
92 90 91 syl ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − +∞ + 𝑒 B
93 xnegeq ⊢ A = +∞ → − A = − +∞
94 93 adantr ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A = − +∞
95 94 22 eqtrdi ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A = −∞
96 95 oveq1d ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 − B = −∞ + 𝑒 − B
97 88 92 96 3eqtr4d ⊢ A = +∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
98 simpr ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → B = +∞
99 98 oveq2d ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → −∞ + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 +∞
100 99 70 eqtrdi ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → −∞ + 𝑒 B = 0
101 xnegeq ⊢ −∞ + 𝑒 B = 0 → − −∞ + 𝑒 B = − 0
102 100 101 syl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → − −∞ + 𝑒 B = − 0
103 32 adantl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → − B = −∞
104 103 oveq2d ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → +∞ + 𝑒 − B = +∞ + 𝑒 −∞
105 104 64 eqtrdi ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → +∞ + 𝑒 − B = 0
106 61 102 105 3eqtr4a ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B = +∞ → − −∞ + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 − B
107 xaddmnf2 ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → −∞ + 𝑒 B = −∞
108 xnegeq ⊢ −∞ + 𝑒 B = −∞ → − −∞ + 𝑒 B = − −∞
109 107 108 syl ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → − −∞ + 𝑒 B = − −∞
110 xnegeq ⊢ − B = −∞ → − − B = − −∞
111 110 42 eqtrdi ⊢ − B = −∞ → − − B = +∞
112 79 eqeq1d ⊢ B ∈ ℝ * → − − B = +∞ ↔ B = +∞
113 111 112 imbitrid ⊢ B ∈ ℝ * → − B = −∞ → B = +∞
114 113 necon3d ⊢ B ∈ ℝ * → B ≠ +∞ → − B ≠ −∞
115 114 imp ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → − B ≠ −∞
116 xaddpnf2 ⊢ − B ∈ ℝ * ∧ − B ≠ −∞ → +∞ + 𝑒 − B = +∞
117 76 115 116 syl2an2r ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → +∞ + 𝑒 − B = +∞
118 42 109 117 3eqtr4a ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → − −∞ + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 − B
119 106 118 pm2.61dane ⊢ B ∈ ℝ * → − −∞ + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 − B
120 119 adantl ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − −∞ + 𝑒 B = +∞ + 𝑒 − B
121 simpl ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → A = −∞
122 121 oveq1d ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → A + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 B
123 xnegeq ⊢ A + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 B → − A + 𝑒 B = − −∞ + 𝑒 B
124 122 123 syl ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − −∞ + 𝑒 B
125 xnegeq ⊢ A = −∞ → − A = − −∞
126 125 adantr ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A = − −∞
127 126 42 eqtrdi ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A = +∞
128 127 oveq1d ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 − B = +∞ + 𝑒 − B
129 120 124 128 3eqtr4d ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
130 60 97 129 3jaoian ⊢ A ∈ ℝ ∨ A = +∞ ∨ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B
131 1 130 sylanb ⊢ A ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → − A + 𝑒 B = − A + 𝑒 − B