ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  axi2m1 GIF version

Theorem axi2m1 7651
Description: i-squared equals -1 (expressed as i-squared plus 1 is 0). Axiom for real and complex numbers, derived from set theory. This construction-dependent theorem should not be referenced directly; instead, use ax-i2m1 7693. (Contributed by NM, 5-May-1996.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
axi2m1 ((i · i) + 1) = 0

Proof of Theorem axi2m1
StepHypRef Expression
1 0r 7526 . . . . . 6 0RR
2 1sr 7527 . . . . . 6 1RR
3 mulcnsr 7611 . . . . . 6 (((0RR ∧ 1RR) ∧ (0RR ∧ 1RR)) → (⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) = ⟨((0R ·R 0R) +R (-1R ·R (1R ·R 1R))), ((1R ·R 0R) +R (0R ·R 1R))⟩)
41, 2, 1, 2, 3mp4an 423 . . . . 5 (⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) = ⟨((0R ·R 0R) +R (-1R ·R (1R ·R 1R))), ((1R ·R 0R) +R (0R ·R 1R))⟩
5 00sr 7545 . . . . . . . . 9 (0RR → (0R ·R 0R) = 0R)
61, 5ax-mp 5 . . . . . . . 8 (0R ·R 0R) = 0R
7 1idsr 7544 . . . . . . . . . . 11 (1RR → (1R ·R 1R) = 1R)
82, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (1R ·R 1R) = 1R
98oveq2i 5753 . . . . . . . . 9 (-1R ·R (1R ·R 1R)) = (-1R ·R 1R)
10 m1r 7528 . . . . . . . . . 10 -1RR
11 1idsr 7544 . . . . . . . . . 10 (-1RR → (-1R ·R 1R) = -1R)
1210, 11ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (-1R ·R 1R) = -1R
139, 12eqtri 2138 . . . . . . . 8 (-1R ·R (1R ·R 1R)) = -1R
146, 13oveq12i 5754 . . . . . . 7 ((0R ·R 0R) +R (-1R ·R (1R ·R 1R))) = (0R +R -1R)
15 addcomsrg 7531 . . . . . . . 8 ((0RR ∧ -1RR) → (0R +R -1R) = (-1R +R 0R))
161, 10, 15mp2an 422 . . . . . . 7 (0R +R -1R) = (-1R +R 0R)
17 0idsr 7543 . . . . . . . 8 (-1RR → (-1R +R 0R) = -1R)
1810, 17ax-mp 5 . . . . . . 7 (-1R +R 0R) = -1R
1914, 16, 183eqtri 2142 . . . . . 6 ((0R ·R 0R) +R (-1R ·R (1R ·R 1R))) = -1R
20 00sr 7545 . . . . . . . . 9 (1RR → (1R ·R 0R) = 0R)
212, 20ax-mp 5 . . . . . . . 8 (1R ·R 0R) = 0R
22 1idsr 7544 . . . . . . . . 9 (0RR → (0R ·R 1R) = 0R)
231, 22ax-mp 5 . . . . . . . 8 (0R ·R 1R) = 0R
2421, 23oveq12i 5754 . . . . . . 7 ((1R ·R 0R) +R (0R ·R 1R)) = (0R +R 0R)
25 0idsr 7543 . . . . . . . 8 (0RR → (0R +R 0R) = 0R)
261, 25ax-mp 5 . . . . . . 7 (0R +R 0R) = 0R
2724, 26eqtri 2138 . . . . . 6 ((1R ·R 0R) +R (0R ·R 1R)) = 0R
2819, 27opeq12i 3680 . . . . 5 ⟨((0R ·R 0R) +R (-1R ·R (1R ·R 1R))), ((1R ·R 0R) +R (0R ·R 1R))⟩ = ⟨-1R, 0R
294, 28eqtri 2138 . . . 4 (⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) = ⟨-1R, 0R
3029oveq1i 5752 . . 3 ((⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) + ⟨1R, 0R⟩) = (⟨-1R, 0R⟩ + ⟨1R, 0R⟩)
31 addresr 7613 . . . 4 ((-1RR ∧ 1RR) → (⟨-1R, 0R⟩ + ⟨1R, 0R⟩) = ⟨(-1R +R 1R), 0R⟩)
3210, 2, 31mp2an 422 . . 3 (⟨-1R, 0R⟩ + ⟨1R, 0R⟩) = ⟨(-1R +R 1R), 0R
33 m1p1sr 7536 . . . 4 (-1R +R 1R) = 0R
3433opeq1i 3678 . . 3 ⟨(-1R +R 1R), 0R⟩ = ⟨0R, 0R
3530, 32, 343eqtri 2142 . 2 ((⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) + ⟨1R, 0R⟩) = ⟨0R, 0R
36 df-i 7597 . . . 4 i = ⟨0R, 1R
3736, 36oveq12i 5754 . . 3 (i · i) = (⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩)
38 df-1 7596 . . 3 1 = ⟨1R, 0R
3937, 38oveq12i 5754 . 2 ((i · i) + 1) = ((⟨0R, 1R⟩ · ⟨0R, 1R⟩) + ⟨1R, 0R⟩)
40 df-0 7595 . 2 0 = ⟨0R, 0R
4135, 39, 403eqtr4i 2148 1 ((i · i) + 1) = 0
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   = wceq 1316  wcel 1465  cop 3500  (class class class)co 5742  Rcnr 7073  0Rc0r 7074  1Rc1r 7075  -1Rcm1r 7076   +R cplr 7077   ·R cmr 7078  0cc0 7588  1c1 7589  ici 7590   + caddc 7591   · cmul 7593
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 588  ax-in2 589  ax-io 683  ax-5 1408  ax-7 1409  ax-gen 1410  ax-ie1 1454  ax-ie2 1455  ax-8 1467  ax-10 1468  ax-11 1469  ax-i12 1470  ax-bndl 1471  ax-4 1472  ax-13 1476  ax-14 1477  ax-17 1491  ax-i9 1495  ax-ial 1499  ax-i5r 1500  ax-ext 2099  ax-coll 4013  ax-sep 4016  ax-nul 4024  ax-pow 4068  ax-pr 4101  ax-un 4325  ax-setind 4422  ax-iinf 4472
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 805  df-3or 948  df-3an 949  df-tru 1319  df-fal 1322  df-nf 1422  df-sb 1721  df-eu 1980  df-mo 1981  df-clab 2104  df-cleq 2110  df-clel 2113  df-nfc 2247  df-ne 2286  df-ral 2398  df-rex 2399  df-reu 2400  df-rab 2402  df-v 2662  df-sbc 2883  df-csb 2976  df-dif 3043  df-un 3045  df-in 3047  df-ss 3054  df-nul 3334  df-pw 3482  df-sn 3503  df-pr 3504  df-op 3506  df-uni 3707  df-int 3742  df-iun 3785  df-br 3900  df-opab 3960  df-mpt 3961  df-tr 3997  df-eprel 4181  df-id 4185  df-po 4188  df-iso 4189  df-iord 4258  df-on 4260  df-suc 4263  df-iom 4475  df-xp 4515  df-rel 4516  df-cnv 4517  df-co 4518  df-dm 4519  df-rn 4520  df-res 4521  df-ima 4522  df-iota 5058  df-fun 5095  df-fn 5096  df-f 5097  df-f1 5098  df-fo 5099  df-f1o 5100  df-fv 5101  df-ov 5745  df-oprab 5746  df-mpo 5747  df-1st 6006  df-2nd 6007  df-recs 6170  df-irdg 6235  df-1o 6281  df-2o 6282  df-oadd 6285  df-omul 6286  df-er 6397  df-ec 6399  df-qs 6403  df-ni 7080  df-pli 7081  df-mi 7082  df-lti 7083  df-plpq 7120  df-mpq 7121  df-enq 7123  df-nqqs 7124  df-plqqs 7125  df-mqqs 7126  df-1nqqs 7127  df-rq 7128  df-ltnqqs 7129  df-enq0 7200  df-nq0 7201  df-0nq0 7202  df-plq0 7203  df-mq0 7204  df-inp 7242  df-i1p 7243  df-iplp 7244  df-imp 7245  df-enr 7502  df-nr 7503  df-plr 7504  df-mr 7505  df-0r 7507  df-1r 7508  df-m1r 7509  df-c 7594  df-0 7595  df-1 7596  df-i 7597  df-add 7599  df-mul 7600
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator