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

Theorem mulge0b 24086
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 474 . . . . 5  |-  ( -.  ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  <-> 
( -.  A  <_ 
0  \/  -.  B  <_  0 ) )
2 0re 8838 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
3 ltnle 8902 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
42, 3mpan 651 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  RR  ->  (
0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
54adantr 451 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  <->  -.  A  <_  0 ) )
6 ltnle 8902 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
72, 6mpan 651 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  RR  ->  (
0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
87adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  <->  -.  B  <_  0 ) )
95, 8orbi12d 690 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  < 
A  \/  0  < 
B )  <->  ( -.  A  <_  0  \/  -.  B  <_  0 ) ) )
109adantr 451 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( (
0  <  A  \/  0  <  B )  <->  ( -.  A  <_  0  \/  -.  B  <_  0 ) ) )
11 ltle 8910 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( 0  <  A  ->  0  <_  A )
)
122, 11mpan 651 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  RR  ->  (
0  <  A  ->  0  <_  A ) )
1312imp 418 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  0  <  A )  -> 
0  <_  A )
1413ad2ant2rl 729 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  A )
15 remulcl 8822 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  x.  B
)  e.  RR )
1615adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  ( A  x.  B )  e.  RR )
17 simprl 732 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
18 simpll 730 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  e.  RR )
19 simprr 733 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <  A )
20 divge0 9625 . . . . . . . . . . 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 1183 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B )  /  A
) )
22 recn 8827 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  e.  RR  ->  B  e.  CC )
2322ad2antlr 707 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  B  e.  CC )
24 recn 8827 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  RR  ->  A  e.  CC )
2524ad2antrr 706 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  e.  CC )
26 gt0ne0 9239 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  0  <  A )  ->  A  =/=  0 )
2726ad2ant2rl 729 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  A  =/=  0 )
2823, 25, 27divcan3d 9541 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  (
( A  x.  B
)  /  A )  =  B )
2921, 28breqtrd 4047 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  0  <_  B )
3014, 29jca 518 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  A ) )  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )
3130expr 598 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( 0  <  A  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
3215adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  ( A  x.  B )  e.  RR )
33 simprl 732 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
34 simplr 731 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  e.  RR )
35 simprr 733 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <  B )
36 divge0 9625 . . . . . . . . . . 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 1183 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  ( ( A  x.  B )  /  B
) )
3824ad2antrr 706 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  A  e.  CC )
3922ad2antlr 707 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  e.  CC )
40 gt0ne0 9239 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  RR  /\  0  <  B )  ->  B  =/=  0 )
4140ad2ant2l 726 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  B  =/=  0 )
4238, 39, 41divcan4d 9542 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  (
( A  x.  B
)  /  B )  =  A )
4337, 42breqtrd 4047 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  A )
44 ltle 8910 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <  B  ->  0  <_  B )
)
452, 44mpan 651 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  RR  ->  (
0  <  B  ->  0  <_  B ) )
4645imp 418 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  RR  /\  0  <  B )  -> 
0  <_  B )
4746ad2ant2l 726 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  0  <_  B )
4843, 47jca 518 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_ 
( A  x.  B
)  /\  0  <  B ) )  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )
4948expr 598 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( 0  <  B  ->  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5031, 49jaod 369 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( (
0  <  A  \/  0  <  B )  -> 
( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5110, 50sylbird 226 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( ( -.  A  <_  0  \/ 
-.  B  <_  0
)  ->  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
521, 51syl5bi 208 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( -.  ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  ->  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) ) )
5352orrd 367 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  0  <_  ( A  x.  B )
)  ->  ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) )
5453ex 423 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( A  x.  B )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  \/  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B ) ) ) )
55 le0neg1 9282 . . . . 5  |-  ( A  e.  RR  ->  ( A  <_  0  <->  0  <_  -u A ) )
56 le0neg1 9282 . . . . 5  |-  ( B  e.  RR  ->  ( B  <_  0  <->  0  <_  -u B ) )
5755, 56bi2anan9 843 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  <->  ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B ) ) )
58 renegcl 9110 . . . . . 6  |-  ( A  e.  RR  ->  -u A  e.  RR )
59 renegcl 9110 . . . . . 6  |-  ( B  e.  RR  ->  -u B  e.  RR )
60 mulge0 9291 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( -u A  e.  RR  /\  0  <_  -u A )  /\  ( -u B  e.  RR  /\  0  <_  -u B ) )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B
) )
6160an4s 799 . . . . . . 7  |-  ( ( ( -u A  e.  RR  /\  -u B  e.  RR )  /\  (
0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B ) )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B
) )
6261ex 423 . . . . . 6  |-  ( (
-u A  e.  RR  /\  -u B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_ 
-u B )  -> 
0  <_  ( -u A  x.  -u B ) ) )
6358, 59, 62syl2an 463 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B )  ->  0  <_  ( -u A  x.  -u B ) ) )
64 mul2neg 9219 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  ->  ( -u A  x.  -u B )  =  ( A  x.  B ) )
6524, 22, 64syl2an 463 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( -u A  x.  -u B )  =  ( A  x.  B ) )
6665breq2d 4035 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( 0  <_  ( -u A  x.  -u B
)  <->  0  <_  ( A  x.  B )
) )
6763, 66sylibd 205 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  -u A  /\  0  <_  -u B )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) ) )
6857, 67sylbid 206 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( A  <_ 
0  /\  B  <_  0 )  ->  0  <_  ( A  x.  B ) ) )
69 mulge0 9291 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  /\  ( B  e.  RR  /\  0  <_  B )
)  ->  0  <_  ( A  x.  B ) )
7069an4s 799 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
) )  ->  0  <_  ( A  x.  B
) )
7170ex 423 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  A  /\  0  <_  B
)  ->  0  <_  ( A  x.  B ) ) )
7268, 71jaod 369 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( ( A  <_  0  /\  B  <_  0 )  \/  (
0  <_  A  /\  0  <_  B ) )  ->  0  <_  ( A  x.  B )
) )
7354, 72impbid 183 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 176    \/ wo 357    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   class class class wbr 4023  (class class class)co 5858   CCcc 8735   RRcr 8736   0cc0 8737    x. cmul 8742    < clt 8867    <_ cle 8868   -ucneg 9038    / cdiv 9423
This theorem is referenced by:  mulle0b  24087
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-riota 6304  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424
  Copyright terms: Public domain W3C validator