ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  apadd1 GIF version

Theorem apadd1 8003
Description: Addition respects apartness. Analogue of addcan 7583 for apartness. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Feb-2020.)
Assertion
Ref Expression
apadd1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶)))

Proof of Theorem apadd1
Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnre 7405 . . 3 (𝐶 ∈ ℂ → ∃𝑢 ∈ ℝ ∃𝑣 ∈ ℝ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)))
213ad2ant3 964 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → ∃𝑢 ∈ ℝ ∃𝑣 ∈ ℝ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)))
3 cnre 7405 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℂ → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑤 ∈ ℝ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)))
433ad2ant2 963 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑤 ∈ ℝ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)))
54ad2antrr 472 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑤 ∈ ℝ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)))
6 cnre 7405 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℂ → ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
763ad2ant1 962 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
87ad2antrr 472 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
98ad2antrr 472 . . . . . . . 8 ((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
10 simplrl 502 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑥 ∈ ℝ)
11 simplrr 503 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑦 ∈ ℝ)
12 simprl 498 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → 𝑧 ∈ ℝ)
1312ad3antrrr 476 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑧 ∈ ℝ)
14 simprr 499 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → 𝑤 ∈ ℝ)
1514ad3antrrr 476 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑤 ∈ ℝ)
16 apreim 7998 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → ((𝑥 + (i · 𝑦)) # (𝑧 + (i · 𝑤)) ↔ (𝑥 # 𝑧𝑦 # 𝑤)))
1710, 11, 13, 15, 16syl22anc 1173 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑥 + (i · 𝑦)) # (𝑧 + (i · 𝑤)) ↔ (𝑥 # 𝑧𝑦 # 𝑤)))
18 simpr 108 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)))
19 simpllr 501 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)))
2018, 19breq12d 3827 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝑥 + (i · 𝑦)) # (𝑧 + (i · 𝑤))))
21 simprl 498 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) → 𝑢 ∈ ℝ)
2221ad2antrr 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → 𝑢 ∈ ℝ)
2322ad3antrrr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑢 ∈ ℝ)
2410, 23readdcld 7438 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑥 + 𝑢) ∈ ℝ)
25 simprr 499 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) → 𝑣 ∈ ℝ)
2625ad2antrr 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → 𝑣 ∈ ℝ)
2726ad3antrrr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑣 ∈ ℝ)
2811, 27readdcld 7438 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑦 + 𝑣) ∈ ℝ)
2913, 23readdcld 7438 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑧 + 𝑢) ∈ ℝ)
3015, 27readdcld 7438 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑤 + 𝑣) ∈ ℝ)
31 apreim 7998 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥 + 𝑢) ∈ ℝ ∧ (𝑦 + 𝑣) ∈ ℝ) ∧ ((𝑧 + 𝑢) ∈ ℝ ∧ (𝑤 + 𝑣) ∈ ℝ)) → (((𝑥 + 𝑢) + (i · (𝑦 + 𝑣))) # ((𝑧 + 𝑢) + (i · (𝑤 + 𝑣))) ↔ ((𝑥 + 𝑢) # (𝑧 + 𝑢) ∨ (𝑦 + 𝑣) # (𝑤 + 𝑣))))
3224, 28, 29, 30, 31syl22anc 1173 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (((𝑥 + 𝑢) + (i · (𝑦 + 𝑣))) # ((𝑧 + 𝑢) + (i · (𝑤 + 𝑣))) ↔ ((𝑥 + 𝑢) # (𝑧 + 𝑢) ∨ (𝑦 + 𝑣) # (𝑤 + 𝑣))))
3310recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑥 ∈ ℂ)
34 ax-icn 7361 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 i ∈ ℂ
3534a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → i ∈ ℂ)
3611recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑦 ∈ ℂ)
3735, 36mulcld 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (i · 𝑦) ∈ ℂ)
3823recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑢 ∈ ℂ)
3927recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑣 ∈ ℂ)
4035, 39mulcld 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (i · 𝑣) ∈ ℂ)
4133, 37, 38, 40add4d 7572 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑥 + (i · 𝑦)) + (𝑢 + (i · 𝑣))) = ((𝑥 + 𝑢) + ((i · 𝑦) + (i · 𝑣))))
42 simplr 497 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)))
4342ad3antrrr 476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)))
4418, 43oveq12d 5612 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐴 + 𝐶) = ((𝑥 + (i · 𝑦)) + (𝑢 + (i · 𝑣))))
4535, 36, 39adddid 7433 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (i · (𝑦 + 𝑣)) = ((i · 𝑦) + (i · 𝑣)))
4645oveq2d 5610 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑥 + 𝑢) + (i · (𝑦 + 𝑣))) = ((𝑥 + 𝑢) + ((i · 𝑦) + (i · 𝑣))))
4741, 44, 463eqtr4d 2127 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐴 + 𝐶) = ((𝑥 + 𝑢) + (i · (𝑦 + 𝑣))))
4813recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑧 ∈ ℂ)
4915recnd 7437 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → 𝑤 ∈ ℂ)
5035, 49mulcld 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (i · 𝑤) ∈ ℂ)
5148, 50, 38, 40add4d 7572 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑧 + (i · 𝑤)) + (𝑢 + (i · 𝑣))) = ((𝑧 + 𝑢) + ((i · 𝑤) + (i · 𝑣))))
5219, 43oveq12d 5612 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐵 + 𝐶) = ((𝑧 + (i · 𝑤)) + (𝑢 + (i · 𝑣))))
5335, 49, 39adddid 7433 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (i · (𝑤 + 𝑣)) = ((i · 𝑤) + (i · 𝑣)))
5453oveq2d 5610 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑧 + 𝑢) + (i · (𝑤 + 𝑣))) = ((𝑧 + 𝑢) + ((i · 𝑤) + (i · 𝑣))))
5551, 52, 543eqtr4d 2127 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐵 + 𝐶) = ((𝑧 + 𝑢) + (i · (𝑤 + 𝑣))))
5647, 55breq12d 3827 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶) ↔ ((𝑥 + 𝑢) + (i · (𝑦 + 𝑣))) # ((𝑧 + 𝑢) + (i · (𝑤 + 𝑣)))))
57 reapadd1 7991 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (𝑥 # 𝑧 ↔ (𝑥 + 𝑢) # (𝑧 + 𝑢)))
5810, 13, 23, 57syl3anc 1172 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑥 # 𝑧 ↔ (𝑥 + 𝑢) # (𝑧 + 𝑢)))
59 reapadd1 7991 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ) → (𝑦 # 𝑤 ↔ (𝑦 + 𝑣) # (𝑤 + 𝑣)))
6011, 15, 27, 59syl3anc 1172 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝑦 # 𝑤 ↔ (𝑦 + 𝑣) # (𝑤 + 𝑣)))
6158, 60orbi12d 740 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝑥 # 𝑧𝑦 # 𝑤) ↔ ((𝑥 + 𝑢) # (𝑧 + 𝑢) ∨ (𝑦 + 𝑣) # (𝑤 + 𝑣))))
6232, 56, 613bitr4d 218 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → ((𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶) ↔ (𝑥 # 𝑧𝑦 # 𝑤)))
6317, 20, 623bitr4d 218 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦))) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶)))
6463ex 113 . . . . . . . . 9 (((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
6564rexlimdvva 2492 . . . . . . . 8 ((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) → (∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = (𝑥 + (i · 𝑦)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
669, 65mpd 13 . . . . . . 7 ((((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) ∧ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤))) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶)))
6766ex 113 . . . . . 6 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ)) → (𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
6867rexlimdvva 2492 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) → (∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑤 ∈ ℝ 𝐵 = (𝑧 + (i · 𝑤)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
695, 68mpd 13 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) ∧ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣))) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶)))
7069ex 113 . . 3 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℝ ∧ 𝑣 ∈ ℝ)) → (𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
7170rexlimdvva 2492 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → (∃𝑢 ∈ ℝ ∃𝑣 ∈ ℝ 𝐶 = (𝑢 + (i · 𝑣)) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶))))
722, 71mpd 13 1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) → (𝐴 # 𝐵 ↔ (𝐴 + 𝐶) # (𝐵 + 𝐶)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102  wb 103  wo 662  w3a 922   = wceq 1287  wcel 1436  wrex 2356   class class class wbr 3814  (class class class)co 5594  cc 7269  cr 7270  ici 7273   + caddc 7274   · cmul 7276   # cap 7976
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1379  ax-7 1380  ax-gen 1381  ax-ie1 1425  ax-ie2 1426  ax-8 1438  ax-10 1439  ax-11 1440  ax-i12 1441  ax-bndl 1442  ax-4 1443  ax-13 1447  ax-14 1448  ax-17 1462  ax-i9 1466  ax-ial 1470  ax-i5r 1471  ax-ext 2067  ax-sep 3925  ax-pow 3977  ax-pr 4003  ax-un 4227  ax-setind 4319  ax-cnex 7357  ax-resscn 7358  ax-1cn 7359  ax-1re 7360  ax-icn 7361  ax-addcl 7362  ax-addrcl 7363  ax-mulcl 7364  ax-mulrcl 7365  ax-addcom 7366  ax-mulcom 7367  ax-addass 7368  ax-mulass 7369  ax-distr 7370  ax-i2m1 7371  ax-0lt1 7372  ax-1rid 7373  ax-0id 7374  ax-rnegex 7375  ax-precex 7376  ax-cnre 7377  ax-pre-ltirr 7378  ax-pre-lttrn 7380  ax-pre-apti 7381  ax-pre-ltadd 7382  ax-pre-mulgt0 7383
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 924  df-tru 1290  df-fal 1293  df-nf 1393  df-sb 1690  df-eu 1948  df-mo 1949  df-clab 2072  df-cleq 2078  df-clel 2081  df-nfc 2214  df-ne 2252  df-nel 2347  df-ral 2360  df-rex 2361  df-reu 2362  df-rab 2364  df-v 2616  df-sbc 2829  df-dif 2988  df-un 2990  df-in 2992  df-ss 2999  df-pw 3411  df-sn 3431  df-pr 3432  df-op 3434  df-uni 3631  df-br 3815  df-opab 3869  df-id 4087  df-xp 4410  df-rel 4411  df-cnv 4412  df-co 4413  df-dm 4414  df-iota 4937  df-fun 4974  df-fv 4980  df-riota 5550  df-ov 5597  df-oprab 5598  df-mpt2 5599  df-pnf 7445  df-mnf 7446  df-ltxr 7448  df-sub 7576  df-neg 7577  df-reap 7970  df-ap 7977
This theorem is referenced by:  apadd2  8004  addext  8005  subap0d  8035
  Copyright terms: Public domain W3C validator