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Theorem xmulf

Description: The extended real multiplication operation is closed in extended reals. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion xmulf ⊢ ⋅ 𝑒 : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 0xr ⊢ 0 ∈ ℝ *
2 1 a1i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x = 0 ∨ y = 0 → 0 ∈ ℝ *
3 pnfxr ⊢ +∞ ∈ ℝ *
4 3 a1i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ → +∞ ∈ ℝ *
5 mnfxr ⊢ −∞ ∈ ℝ *
6 5 a1i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∧ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ → −∞ ∈ ℝ *
7 xmullem ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∧ ¬ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ → x ∈ ℝ
8 ancom ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ↔ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ *
9 orcom ⊢ x = 0 ∨ y = 0 ↔ y = 0 ∨ x = 0
10 9 notbii ⊢ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ↔ ¬ y = 0 ∨ x = 0
11 8 10 anbi12i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ↔ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * ∧ ¬ y = 0 ∨ x = 0
12 orcom ⊢ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ↔ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∨ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞
13 12 notbii ⊢ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ↔ ¬ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∨ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞
14 11 13 anbi12i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ↔ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * ∧ ¬ y = 0 ∨ x = 0 ∧ ¬ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∨ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞
15 orcom ⊢ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ ↔ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ ∨ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞
16 15 notbii ⊢ ¬ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ ↔ ¬ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ ∨ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞
17 xmullem ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * ∧ ¬ y = 0 ∨ x = 0 ∧ ¬ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∨ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∧ ¬ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ ∨ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ → y ∈ ℝ
18 14 16 17 syl2anb ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∧ ¬ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ → y ∈ ℝ
19 7 18 remulcld ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∧ ¬ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ → x ⁢ y ∈ ℝ
20 19 rexrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ ∧ ¬ 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ → x ⁢ y ∈ ℝ *
21 6 20 ifclda ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 ∧ ¬ 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ → if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y ∈ ℝ *
22 4 21 ifclda ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x = 0 ∨ y = 0 → if 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ +∞ if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y ∈ ℝ *
23 2 22 ifclda ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → if x = 0 ∨ y = 0 0 if 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ +∞ if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y ∈ ℝ *
24 23 rgen2 ⊢ ∀ x ∈ ℝ * ∀ y ∈ ℝ * if x = 0 ∨ y = 0 0 if 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ +∞ if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y ∈ ℝ *
25 df-xmul ⊢ ⋅ 𝑒 = x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ if x = 0 ∨ y = 0 0 if 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ +∞ if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y
26 25 fmpo ⊢ ∀ x ∈ ℝ * ∀ y ∈ ℝ * if x = 0 ∨ y = 0 0 if 0 < y ∧ x = +∞ ∨ y < 0 ∧ x = −∞ ∨ 0 < x ∧ y = +∞ ∨ x < 0 ∧ y = −∞ +∞ if 0 < y ∧ x = −∞ ∨ y < 0 ∧ x = +∞ ∨ 0 < x ∧ y = −∞ ∨ x < 0 ∧ y = +∞ −∞ x ⁢ y ∈ ℝ * ↔ ⋅ 𝑒 : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *
27 24 26 mpbi ⊢ ⋅ 𝑒 : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *