Users' Mathboxes Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mulge0b Structured version   Unicode version

Theorem mulge0b 25193
Description: A condition for multiplication to be non-negative. (Contributed by Scott Fenton, 25-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
mulge0b  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( A  x.  B )  <->  ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) ) ) )

Proof of Theorem mulge0b
StepHypRef Expression
1 ianor 476 . . . . 5  |-  ( -.  ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  <-> 
( -.  A  <_ 
0  \/  -.  B  <_  0 ) )
2 0re 9093 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
3 ltnle 9157 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
42, 3mpan 653 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  RR  ->  (
0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
54adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
6 ltnle 9157 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
72, 6mpan 653 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  RR  ->  (
0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
87adantl 454 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
95, 8orbi12d 692 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  < 
A  \/  0  < 
B )  <->  ( -.  A  <_  0  \/  -.  B  <_  0 ) ) )
109adantr 453 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( (
0  <  A  \/  0  <  B )  <->  ( -.  A  <_  0  \/  -.  B  <_  0 ) ) )
11 ltle 9165 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  ->  0  <_  A )
)
122, 11mpan 653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  RR  ->  (
0  <  A  ->  0  <_  A ) )
1312imp 420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  0  <  A )  -> 
0  <_  A )
1413ad2ant2rl 731 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  A )
15 remulcl 9077 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  x.  B
)  e.  RR )
1615adantr 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  ( A  x.  B )  e.  RR )
17 simprl 734 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
18 simpll 732 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  e.  RR )
19 simprr 735 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <  A )
20 divge0 9881 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  x.  B )  e.  RR  /\  0  <_  ( A  x.  B ) )  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B
)  /  A ) )
2116, 17, 18, 19, 20syl22anc 1186 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B )  /  A
) )
22 recn 9082 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  e.  RR  ->  B  e.  CC )
2322ad2antlr 709 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  B  e.  CC )
24 recn 9082 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  RR  ->  A  e.  CC )
2524ad2antrr 708 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  e.  CC )
26 gt0ne0 9495 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  0  <  A )  ->  A  =/=  0 )
2726ad2ant2rl 731 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  =/=  0 )
2823, 25, 27divcan3d 9797 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  (
( A  x.  B
)  /  A )  =  B )
2921, 28breqtrd 4238 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  B )
3014, 29jca 520 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )
3130expr 600 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( 0  <  A  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
3215adantr 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  ( A  x.  B )  e.  RR )
33 simprl 734 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
34 simplr 733 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  e.  RR )
35 simprr 735 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <  B )
36 divge0 9881 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  x.  B )  e.  RR  /\  0  <_  ( A  x.  B ) )  /\  ( B  e.  RR  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B
)  /  B ) )
3732, 33, 34, 35, 36syl22anc 1186 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B )  /  B
) )
3824ad2antrr 708 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  A  e.  CC )
3922ad2antlr 709 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  e.  CC )
40 gt0ne0 9495 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  RR  /\  0  <  B )  ->  B  =/=  0 )
4140ad2ant2l 728 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  =/=  0 )
4238, 39, 41divcan4d 9798 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  (
( A  x.  B
)  /  B )  =  A )
4337, 42breqtrd 4238 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  A )
44 ltle 9165 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  ->  0  <_  B )
)
452, 44mpan 653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  RR  ->  (
0  <  B  ->  0  <_  B ) )
4645imp 420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  RR  /\  0  <  B )  -> 
0  <_  B )
4746ad2ant2l 728 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  B )
4843, 47jca 520 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )
4948expr 600 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( 0  <  B  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5031, 49jaod 371 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( (
0  <  A  \/  0  <  B )  -> 
( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5110, 50sylbird 228 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( ( -.  A  <_  0  \/ 
-.  B  <_  0
)  ->  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
521, 51syl5bi 210 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( -.  ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  ->  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) ) )
5352orrd 369 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5453ex 425 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( A  x.  B )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  \/  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) ) )
55 le0neg1 9538 . . . . 5  |-  ( A  e.  RR  ->  ( A  <_  0  <->  0  <_  -u A ) )
56 le0neg1 9538 . . . . 5  |-  ( B  e.  RR  ->  ( B  <_  0  <->  0  <_  -u B ) )
5755, 56bi2anan9 845 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  <->  ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B ) ) )
58 renegcl 9366 . . . . . 6  |-  ( A  e.  RR  ->  -u A  e.  RR )
59 renegcl 9366 . . . . . 6  |-  ( B  e.  RR  ->  -u B  e.  RR )
60 mulge0 9547 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( -u A  e.  RR  /\  0  <_  -u A )  /\  ( -u B  e.  RR  /\  0  <_  -u B ) )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B
) )
6160an4s 801 . . . . . . 7  |-  ( ( ( -u A  e.  RR  /\  -u B  e.  RR )  /\  (
0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B ) )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B
) )
6261ex 425 . . . . . 6  |-  ( (
-u A  e.  RR  /\  -u B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_ 
-u B )  -> 
0  <_  ( -u A  x.  -u B ) ) )
6358, 59, 62syl2an 465 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B ) ) )
64 mul2neg 9475 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  ->  ( -u A  x.  -u B )  =  ( A  x.  B ) )
6524, 22, 64syl2an 465 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( -u A  x.  -u B )  =  ( A  x.  B ) )
6665breq2d 4226 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( -u A  x.  -u B
)  <->  0  <_  ( A  x.  B )
) )
6763, 66sylibd 207 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) ) )
6857, 67sylbid 208 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  ->  0  <_  ( A  x.  B ) ) )
69 mulge0 9547 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  0  <_  B )
)  ->  0  <_  ( A  x.  B ) )
7069an4s 801 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
7170ex 425 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
)  ->  0  <_  ( A  x.  B ) ) )
7268, 71jaod 371 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B )
) )
7354, 72impbid 185 1  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( A  x.  B )  <->  ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 178    \/ wo 359    /\ wa 360    = wceq 1653    e. wcel 1726    =/= wne 2601   class class class wbr 4214  (class class class)co 6083   CCcc 8990   RRcr 8991   0cc0 8992    x. cmul 8997    < clt 9122    <_ cle 9123   -ucneg 9294    / cdiv 9679
This theorem is referenced by:  mulle0b  25194
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2419  ax-sep 4332  ax-nul 4340  ax-pow 4379  ax-pr 4405  ax-un 4703  ax-resscn 9049  ax-1cn 9050  ax-icn 9051  ax-addcl 9052  ax-addrcl 9053  ax-mulcl 9054  ax-mulrcl 9055  ax-mulcom 9056  ax-addass 9057  ax-mulass 9058  ax-distr 9059  ax-i2m1 9060  ax-1ne0 9061  ax-1rid 9062  ax-rnegex 9063  ax-rrecex 9064  ax-cnre 9065  ax-pre-lttri 9066  ax-pre-lttrn 9067  ax-pre-ltadd 9068  ax-pre-mulgt0 9069
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2712  df-rex 2713  df-reu 2714  df-rmo 2715  df-rab 2716  df-v 2960  df-sbc 3164  df-csb 3254  df-dif 3325  df-un 3327  df-in 3329  df-ss 3336  df-nul 3631  df-if 3742  df-pw 3803  df-sn 3822  df-pr 3823  df-op 3825  df-uni 4018  df-br 4215  df-opab 4269  df-mpt 4270  df-id 4500  df-po 4505  df-so 4506  df-xp 4886  df-rel 4887  df-cnv 4888  df-co 4889  df-dm 4890  df-rn 4891  df-res 4892  df-ima 4893  df-iota 5420  df-fun 5458  df-fn 5459  df-f 5460  df-f1 5461  df-fo 5462  df-f1o 5463  df-fv 5464  df-ov 6086  df-oprab 6087  df-mpt2 6088  df-riota 6551  df-er 6907  df-en 7112  df-dom 7113  df-sdom 7114  df-pnf 9124  df-mnf 9125  df-xr 9126  df-ltxr 9127  df-le 9128  df-sub 9295  df-neg 9296  df-div 9680
  Copyright terms: Public domain W3C validator