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Theorem xaddnepnf

Description: Closure of extended real addition in the subset RR* / { +oo } . (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion xaddnepnf ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ +∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xrnepnf ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ +∞ ↔ A ∈ ℝ ∨ A = −∞
2 xrnepnf ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ ↔ B ∈ ℝ ∨ B = −∞
3 rexadd ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + 𝑒 B = A + B
4 readdcl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + B ∈ ℝ
5 3 4 eqeltrd ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + 𝑒 B ∈ ℝ
6 5 renepnfd ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A + 𝑒 B ≠ +∞
7 oveq2 ⊢ B = −∞ → A + 𝑒 B = A + 𝑒 −∞
8 rexr ⊢ A ∈ ℝ → A ∈ ℝ *
9 renepnf ⊢ A ∈ ℝ → A ≠ +∞
10 xaddmnf1 ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ +∞ → A + 𝑒 −∞ = −∞
11 8 9 10 syl2anc ⊢ A ∈ ℝ → A + 𝑒 −∞ = −∞
12 7 11 sylan9eqr ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → A + 𝑒 B = −∞
13 mnfnepnf ⊢ −∞ ≠ +∞
14 13 a1i ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → −∞ ≠ +∞
15 12 14 eqnetrd ⊢ A ∈ ℝ ∧ B = −∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞
16 6 15 jaodan ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∨ B = −∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞
17 2 16 sylan2b ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞
18 oveq1 ⊢ A = −∞ → A + 𝑒 B = −∞ + 𝑒 B
19 xaddmnf2 ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → −∞ + 𝑒 B = −∞
20 18 19 sylan9eq ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B = −∞
21 13 a1i ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → −∞ ≠ +∞
22 20 21 eqnetrd ⊢ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞
23 17 22 jaoian ⊢ A ∈ ℝ ∨ A = −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞
24 1 23 sylanb ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ +∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ +∞ → A + 𝑒 B ≠ +∞