Theorem addassnq0 7524

Description: Addition of nonnegative fractions is associative. (Contributed by Jim Kingdon, 29-Nov-2019.)

Assertion

Ref	Expression
addassnq0	⊢ ((𝐴 ∈ Q0 ∧ 𝐵 ∈ Q0 ∧ 𝐶 ∈ Q0) → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶)))

Proof of Theorem addassnq0

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 𝑣 𝑢 𝑓 𝑔 ℎ are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-nq0 7487	. . . 4 ⊢ Q0 = ((ω × N) / ~Q0 )
2		oveq2 5927	. . . . . . 7 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → (𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 𝐵))
3	2	oveq1d 5934	. . . . . 6 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
4		oveq1 5926	. . . . . . 7 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
5	4	oveq2d 5935	. . . . . 6 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )))
6	3, 5	eqeq12d 2208	. . . . 5 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → (((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) ↔ ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))))
7	6	imbi2d 230	. . . 4 ⊢ ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))) ↔ (𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )))))
8		oveq2 5927	. . . . . 6 ⊢ ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = 𝐶 → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶))
9		oveq2 5927	. . . . . . 7 ⊢ ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = 𝐶 → (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐵 +Q0 𝐶))
10	9	oveq2d 5935	. . . . . 6 ⊢ ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = 𝐶 → (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶)))
11	8, 10	eqeq12d 2208	. . . . 5 ⊢ ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = 𝐶 → (((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) ↔ ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶))))
12	11	imbi2d 230	. . . 4 ⊢ ([⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 = 𝐶 → ((𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))) ↔ (𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶)))))
13		oveq1 5926	. . . . . . . . 9 ⊢ ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 = 𝐴 → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ))
14	13	oveq1d 5934	. . . . . . . 8 ⊢ ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 = 𝐴 → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
15		oveq1 5926	. . . . . . . 8 ⊢ ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 = 𝐴 → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )))
16	14, 15	eqeq12d 2208	. . . . . . 7 ⊢ ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 = 𝐴 → ((([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) ↔ ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))))
17	16	imbi2d 230	. . . . . 6 ⊢ ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 = 𝐴 → ((((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))) ↔ (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )))))
18		simp1l 1023	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑥 ∈ ω)
19		simp2r 1026	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑤 ∈ N)
20		pinn 7371	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ N → 𝑤 ∈ ω)
21	19, 20	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑤 ∈ ω)
22		simp3r 1028	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑢 ∈ N)
23		pinn 7371	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 ∈ N → 𝑢 ∈ ω)
24	22, 23	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑢 ∈ ω)
25		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑤 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ ω) → (𝑤 ·o 𝑢) ∈ ω)
26	21, 24, 25	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑤 ·o 𝑢) ∈ ω)
27		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ ω ∧ (𝑤 ·o 𝑢) ∈ ω) → (𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) ∈ ω)
28	18, 26, 27	syl2anc 411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) ∈ ω)
29		simp1r 1024	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑦 ∈ N)
30		pinn 7371	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 ∈ N → 𝑦 ∈ ω)
31	29, 30	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑦 ∈ ω)
32		simp2l 1025	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑧 ∈ ω)
33		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ ω) → (𝑧 ·o 𝑢) ∈ ω)
34	32, 24, 33	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑧 ·o 𝑢) ∈ ω)
35		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ ω ∧ (𝑧 ·o 𝑢) ∈ ω) → (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) ∈ ω)
36	31, 34, 35	syl2anc 411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) ∈ ω)
37		simp3l 1027	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → 𝑣 ∈ ω)
38		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑤 ∈ ω ∧ 𝑣 ∈ ω) → (𝑤 ·o 𝑣) ∈ ω)
39	21, 37, 38	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑤 ·o 𝑣) ∈ ω)
40		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ ω ∧ (𝑤 ·o 𝑣) ∈ ω) → (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)) ∈ ω)
41	31, 39, 40	syl2anc 411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)) ∈ ω)
42		nnaass 6540	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) ∈ ω ∧ (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) ∈ ω ∧ (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)) ∈ ω) → (((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢))) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣))) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o ((𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)))))
43	28, 36, 41, 42	syl3anc 1249	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢))) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣))) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o ((𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)))))
44		nnmcom 6544	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω) → (𝑓 ·o 𝑔) = (𝑔 ·o 𝑓))
45	44	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω)) → (𝑓 ·o 𝑔) = (𝑔 ·o 𝑓))
46		nndir 6545	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ℎ ∈ ω) → ((𝑓 +o 𝑔) ·o ℎ) = ((𝑓 ·o ℎ) +o (𝑔 ·o ℎ)))
47	46	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ℎ ∈ ω)) → ((𝑓 +o 𝑔) ·o ℎ) = ((𝑓 ·o ℎ) +o (𝑔 ·o ℎ)))
48		nnmass 6542	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ℎ ∈ ω) → ((𝑓 ·o 𝑔) ·o ℎ) = (𝑓 ·o (𝑔 ·o ℎ)))
49	48	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ℎ ∈ ω)) → ((𝑓 ·o 𝑔) ·o ℎ) = (𝑓 ·o (𝑔 ·o ℎ)))
50		nnmcl 6536	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω) → (𝑓 ·o 𝑔) ∈ ω)
51	50	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω)) → (𝑓 ·o 𝑔) ∈ ω)
52	45, 47, 49, 51, 18, 31, 21, 32, 24	caovdilemd 6112	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢))))
53		nnmass 6542	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ ω ∧ 𝑣 ∈ ω) → ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)))
54	31, 21, 37, 53	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)))
55	52, 54	oveq12d 5937	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)) = (((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢))) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣))))
56		nndi 6541	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ ω ∧ (𝑧 ·o 𝑢) ∈ ω ∧ (𝑤 ·o 𝑣) ∈ ω) → (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣))) = ((𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣))))
57	31, 34, 39, 56	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣))) = ((𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣))))
58	57	oveq2d 5935	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o ((𝑦 ·o (𝑧 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑣)))))
59	43, 55, 58	3eqtr4d 2236	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))))
60		nnmass 6542	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ ω) → ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢)))
61	31, 21, 24, 60	syl3anc 1249	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢)))
62		opeq12 3807	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))) ∧ ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))) → ⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩ = ⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩)
63	62	eceq1d 6625	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)) = ((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))) ∧ ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢) = (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))) → [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
64	59, 61, 63	syl2anc 411	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
65		addnnnq0 7511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)), (𝑦 ·o 𝑤)⟩] ~Q0 )
66	65	oveq1d 5934	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)), (𝑦 ·o 𝑤)⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
67	66	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)), (𝑦 ·o 𝑤)⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))
68		addassnq0lemcl 7523	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) → (((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ∈ ω ∧ (𝑦 ·o 𝑤) ∈ N))
69		addnnnq0 7511	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ∈ ω ∧ (𝑦 ·o 𝑤) ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ([⟨((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)), (𝑦 ·o 𝑤)⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 )
70	68, 69	sylan 283	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ([⟨((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)), (𝑦 ·o 𝑤)⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 )
71	67, 70	eqtrd 2226	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N)) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 )
72	71	3impa 1196	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((((𝑥 ·o 𝑤) +o (𝑦 ·o 𝑧)) ·o 𝑢) +o ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑣)), ((𝑦 ·o 𝑤) ·o 𝑢)⟩] ~Q0 )
73		addnnnq0 7511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)), (𝑤 ·o 𝑢)⟩] ~Q0 )
74	73	oveq2d 5935	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)), (𝑤 ·o 𝑢)⟩] ~Q0 ))
75	74	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ ((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N))) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)), (𝑤 ·o 𝑢)⟩] ~Q0 ))
76		addassnq0lemcl 7523	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)) ∈ ω ∧ (𝑤 ·o 𝑢) ∈ N))
77		addnnnq0 7511	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)) ∈ ω ∧ (𝑤 ·o 𝑢) ∈ N)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)), (𝑤 ·o 𝑢)⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
78	76, 77	sylan2 286	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ ((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N))) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)), (𝑤 ·o 𝑢)⟩] ~Q0 ) = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
79	75, 78	eqtrd 2226	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ ((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N))) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
80	79	3impb 1201	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )) = [⟨((𝑥 ·o (𝑤 ·o 𝑢)) +o (𝑦 ·o ((𝑧 ·o 𝑢) +o (𝑤 ·o 𝑣)))), (𝑦 ·o (𝑤 ·o 𝑢))⟩] ~Q0 )
81	64, 72, 80	3eqtr4d 2236	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) ∧ (𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 )))
82	81	3expib 1208	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ N) → (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~Q0 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))))
83	1, 17, 82	ecoptocl 6678	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ Q0 → (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))))
84	83	com12 30	. . . 4 ⊢ (((𝑧 ∈ ω ∧ 𝑤 ∈ N) ∧ (𝑣 ∈ ω ∧ 𝑢 ∈ N)) → (𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 ) +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~Q0 +Q0 [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~Q0 ))))
85	1, 7, 12, 84	2ecoptocl 6679	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ Q0 ∧ 𝐶 ∈ Q0) → (𝐴 ∈ Q0 → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶))))
86	85	com12 30	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ Q0 → ((𝐵 ∈ Q0 ∧ 𝐶 ∈ Q0) → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶))))
87	86	3impib 1203	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Q0 ∧ 𝐵 ∈ Q0 ∧ 𝐶 ∈ Q0) → ((𝐴 +Q0 𝐵) +Q0 𝐶) = (𝐴 +Q0 (𝐵 +Q0 𝐶)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ⟨cop 3622  ωcom 4623  (class class class)co 5919   +_o coa 6468   ·_o comu 6469  [cec 6587  Ncnpi 7334   ~_Q0 ceq0 7348  Q₀cnq0 7349   +_Q0 cplq0 7351

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-id 4325  df-iord 4398  df-on 4400  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-oadd 6475  df-omul 6476  df-er 6589  df-ec 6591  df-qs 6595  df-ni 7366  df-mi 7368  df-enq0 7486  df-nq0 7487  df-plq0 7489

This theorem is referenced by:  prarloclemcalc  7564