Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  cnegexlem2 GIF version

Theorem cnegexlem2 7187
 Description: Existence of a real number which produces a real number when multiplied by i. (Hint: zero is such a number, although we don't need to prove that yet). Lemma for cnegex 7189. (Contributed by Eric Schmidt, 22-May-2007.)
Assertion
Ref Expression
cnegexlem2 𝑦 ∈ ℝ (i · 𝑦) ∈ ℝ

Proof of Theorem cnegexlem2
Dummy variables 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0cn 7019 . 2 0 ∈ ℂ
2 cnre 7023 . 2 (0 ∈ ℂ → ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
3 ax-rnegex 6993 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ → ∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 + 𝑧) = 0)
43adantr 261 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 + 𝑧) = 0)
5 recn 7014 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℂ)
6 ax-icn 6979 . . . . . . . . . . . 12 i ∈ ℂ
7 recn 7014 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℂ)
8 mulcl 7008 . . . . . . . . . . . 12 ((i ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (i · 𝑦) ∈ ℂ)
96, 7, 8sylancr 393 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ → (i · 𝑦) ∈ ℂ)
10 recn 7014 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ℝ → 𝑧 ∈ ℂ)
11 addid2 7152 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 ∈ ℂ → (0 + 𝑧) = 𝑧)
12113ad2ant3 927 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (0 + 𝑧) = 𝑧)
1312adantr 261 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → (0 + 𝑧) = 𝑧)
14 oveq1 5519 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 + 𝑧) = 0 → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = (0 + (i · 𝑦)))
1514ad2antrl 459 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = (0 + (i · 𝑦)))
16 add32 7170 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ) → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = ((𝑥 + (i · 𝑦)) + 𝑧))
17163com23 1110 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = ((𝑥 + (i · 𝑦)) + 𝑧))
18 oveq1 5519 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (0 + 𝑧) = ((𝑥 + (i · 𝑦)) + 𝑧))
1918eqcomd 2045 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → ((𝑥 + (i · 𝑦)) + 𝑧) = (0 + 𝑧))
2017, 19sylan9eq 2092 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = (0 + 𝑧))
2120adantrl 447 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → ((𝑥 + 𝑧) + (i · 𝑦)) = (0 + 𝑧))
22 addid2 7152 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((i · 𝑦) ∈ ℂ → (0 + (i · 𝑦)) = (i · 𝑦))
23223ad2ant2 926 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (0 + (i · 𝑦)) = (i · 𝑦))
2423adantr 261 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → (0 + (i · 𝑦)) = (i · 𝑦))
2515, 21, 243eqtr3d 2080 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → (0 + 𝑧) = (i · 𝑦))
2613, 25eqtr3d 2074 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → 𝑧 = (i · 𝑦))
2726ex 108 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (i · 𝑦) ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑧 = (i · 𝑦)))
285, 9, 10, 27syl3an 1177 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑧 = (i · 𝑦)))
29283expa 1104 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑧 = (i · 𝑦)))
3029imp 115 . . . . . . . 8 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → 𝑧 = (i · 𝑦))
31 simplr 482 . . . . . . . 8 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → 𝑧 ∈ ℝ)
3230, 31eqeltrrd 2115 . . . . . . 7 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ ((𝑥 + 𝑧) = 0 ∧ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)))) → (i · 𝑦) ∈ ℝ)
3332exp32 347 . . . . . 6 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑥 + 𝑧) = 0 → (0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (i · 𝑦) ∈ ℝ)))
3433rexlimdva 2433 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 + 𝑧) = 0 → (0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (i · 𝑦) ∈ ℝ)))
354, 34mpd 13 . . . 4 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (i · 𝑦) ∈ ℝ))
3635reximdva 2421 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ → (∃𝑦 ∈ ℝ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → ∃𝑦 ∈ ℝ (i · 𝑦) ∈ ℝ))
3736rexlimiv 2427 . 2 (∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 0 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → ∃𝑦 ∈ ℝ (i · 𝑦) ∈ ℝ)
381, 2, 37mp2b 8 1 𝑦 ∈ ℝ (i · 𝑦) ∈ ℝ
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ∧ w3a 885   = wceq 1243   ∈ wcel 1393  ∃wrex 2307  (class class class)co 5512  ℂcc 6887  ℝcr 6888  0cc0 6889  ici 6891   + caddc 6892   · cmul 6894 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-resscn 6976  ax-1cn 6977  ax-icn 6979  ax-addcl 6980  ax-mulcl 6982  ax-addcom 6984  ax-addass 6986  ax-i2m1 6989  ax-0id 6992  ax-rnegex 6993  ax-cnre 6995 This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-3an 887  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ral 2311  df-rex 2312  df-v 2559  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-br 3765  df-iota 4867  df-fv 4910  df-ov 5515 This theorem is referenced by:  cnegex  7189
 Copyright terms: Public domain W3C validator