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Theorem xrs1mnd

Description: The extended real numbers, restricted to RR* \ { -oo } , form an additive monoid - in contrast to the full structure, see xrsmgmdifsgrp . (Contributed by Mario Carneiro, 27-Nov-2014)

Ref Expression
Hypothesis xrs1mnd.1 ⊢ R = ℝ 𝑠 * ↾ 𝑠 ℝ * ∖ −∞
Assertion xrs1mnd ⊢ R ∈ Mnd

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xrs1mnd.1 ⊢ R = ℝ 𝑠 * ↾ 𝑠 ℝ * ∖ −∞
2 difss ⊢ ℝ * ∖ −∞ ⊆ ℝ *
3 xrsbas ⊢ ℝ * = Base ℝ 𝑠 *
4 1 3 ressbas2 ⊢ ℝ * ∖ −∞ ⊆ ℝ * → ℝ * ∖ −∞ = Base R
5 2 4 mp1i ⊢ ⊤ → ℝ * ∖ −∞ = Base R
6 xrex ⊢ ℝ * ∈ V
7 6 difexi ⊢ ℝ * ∖ −∞ ∈ V
8 xrsadd ⊢ + 𝑒 = + ℝ 𝑠 *
9 1 8 ressplusg ⊢ ℝ * ∖ −∞ ∈ V → + 𝑒 = + R
10 7 9 mp1i ⊢ ⊤ → + 𝑒 = + R
11 eldifsn ⊢ x ∈ ℝ * ∖ −∞ ↔ x ∈ ℝ * ∧ x ≠ −∞
12 eldifsn ⊢ y ∈ ℝ * ∖ −∞ ↔ y ∈ ℝ * ∧ y ≠ −∞
13 xaddcl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x + 𝑒 y ∈ ℝ *
14 13 ad2ant2r ⊢ x ∈ ℝ * ∧ x ≠ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∧ y ≠ −∞ → x + 𝑒 y ∈ ℝ *
15 xaddnemnf ⊢ x ∈ ℝ * ∧ x ≠ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∧ y ≠ −∞ → x + 𝑒 y ≠ −∞
16 eldifsn ⊢ x + 𝑒 y ∈ ℝ * ∖ −∞ ↔ x + 𝑒 y ∈ ℝ * ∧ x + 𝑒 y ≠ −∞
17 14 15 16 sylanbrc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ x ≠ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∧ y ≠ −∞ → x + 𝑒 y ∈ ℝ * ∖ −∞
18 11 12 17 syl2anb ⊢ x ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∖ −∞ → x + 𝑒 y ∈ ℝ * ∖ −∞
19 18 3adant1 ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∖ −∞ → x + 𝑒 y ∈ ℝ * ∖ −∞
20 eldifsn ⊢ z ∈ ℝ * ∖ −∞ ↔ z ∈ ℝ * ∧ z ≠ −∞
21 xaddass ⊢ x ∈ ℝ * ∧ x ≠ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∧ y ≠ −∞ ∧ z ∈ ℝ * ∧ z ≠ −∞ → x + 𝑒 y + 𝑒 z = x + 𝑒 y + 𝑒 z
22 11 12 20 21 syl3anb ⊢ x ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ z ∈ ℝ * ∖ −∞ → x + 𝑒 y + 𝑒 z = x + 𝑒 y + 𝑒 z
23 22 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ y ∈ ℝ * ∖ −∞ ∧ z ∈ ℝ * ∖ −∞ → x + 𝑒 y + 𝑒 z = x + 𝑒 y + 𝑒 z
24 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
25 rexr ⊢ 0 ∈ ℝ → 0 ∈ ℝ *
26 renemnf ⊢ 0 ∈ ℝ → 0 ≠ −∞
27 eldifsn ⊢ 0 ∈ ℝ * ∖ −∞ ↔ 0 ∈ ℝ * ∧ 0 ≠ −∞
28 25 26 27 sylanbrc ⊢ 0 ∈ ℝ → 0 ∈ ℝ * ∖ −∞
29 24 28 mp1i ⊢ ⊤ → 0 ∈ ℝ * ∖ −∞
30 eldifi ⊢ x ∈ ℝ * ∖ −∞ → x ∈ ℝ *
31 30 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∖ −∞ → x ∈ ℝ *
32 xaddlid ⊢ x ∈ ℝ * → 0 + 𝑒 x = x
33 31 32 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∖ −∞ → 0 + 𝑒 x = x
34 31 xaddridd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∖ −∞ → x + 𝑒 0 = x
35 5 10 19 23 29 33 34 ismndd ⊢ ⊤ → R ∈ Mnd
36 35 mptru ⊢ R ∈ Mnd