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

Theorem distrsrg 7567
Description: Multiplication of signed reals is distributive. (Contributed by Jim Kingdon, 4-Jan-2020.)
Assertion
Ref Expression
distrsrg ((𝐴R𝐵R𝐶R) → (𝐴 ·R (𝐵 +R 𝐶)) = ((𝐴 ·R 𝐵) +R (𝐴 ·R 𝐶)))

Proof of Theorem distrsrg
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑢 𝑣 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-nr 7535 . 2 R = ((P × P) / ~R )
2 addsrpr 7553 . 2 (((𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ([⟨𝑧, 𝑤⟩] ~R +R [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~R ) = [⟨(𝑧 +P 𝑣), (𝑤 +P 𝑢)⟩] ~R )
3 mulsrpr 7554 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ ((𝑧 +P 𝑣) ∈ P ∧ (𝑤 +P 𝑢) ∈ P)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~R ·R [⟨(𝑧 +P 𝑣), (𝑤 +P 𝑢)⟩] ~R ) = [⟨((𝑥 ·P (𝑧 +P 𝑣)) +P (𝑦 ·P (𝑤 +P 𝑢))), ((𝑥 ·P (𝑤 +P 𝑢)) +P (𝑦 ·P (𝑧 +P 𝑣)))⟩] ~R )
4 mulsrpr 7554 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~R ·R [⟨𝑧, 𝑤⟩] ~R ) = [⟨((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)), ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧))⟩] ~R )
5 mulsrpr 7554 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ([⟨𝑥, 𝑦⟩] ~R ·R [⟨𝑣, 𝑢⟩] ~R ) = [⟨((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)), ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣))⟩] ~R )
6 addsrpr 7553 . 2 (((((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) ∈ P ∧ ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) ∈ P) ∧ (((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)) ∈ P ∧ ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣)) ∈ P)) → ([⟨((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)), ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧))⟩] ~R +R [⟨((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)), ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣))⟩] ~R ) = [⟨(((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) +P ((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢))), (((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) +P ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣)))⟩] ~R )
7 addclpr 7345 . . . 4 ((𝑧P𝑣P) → (𝑧 +P 𝑣) ∈ P)
87ad2ant2r 500 . . 3 (((𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑧 +P 𝑣) ∈ P)
9 addclpr 7345 . . . 4 ((𝑤P𝑢P) → (𝑤 +P 𝑢) ∈ P)
109ad2ant2l 499 . . 3 (((𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑤 +P 𝑢) ∈ P)
118, 10jca 304 . 2 (((𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑧 +P 𝑣) ∈ P ∧ (𝑤 +P 𝑢) ∈ P))
12 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑥P𝑧P) → (𝑥 ·P 𝑧) ∈ P)
1312ad2ant2r 500 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → (𝑥 ·P 𝑧) ∈ P)
14 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑦P𝑤P) → (𝑦 ·P 𝑤) ∈ P)
1514ad2ant2l 499 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → (𝑦 ·P 𝑤) ∈ P)
16 addclpr 7345 . . . 4 (((𝑥 ·P 𝑧) ∈ P ∧ (𝑦 ·P 𝑤) ∈ P) → ((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) ∈ P)
1713, 15, 16syl2anc 408 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → ((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) ∈ P)
18 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑥P𝑤P) → (𝑥 ·P 𝑤) ∈ P)
1918ad2ant2rl 502 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → (𝑥 ·P 𝑤) ∈ P)
20 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑦P𝑧P) → (𝑦 ·P 𝑧) ∈ P)
2120ad2ant2lr 501 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → (𝑦 ·P 𝑧) ∈ P)
22 addclpr 7345 . . . 4 (((𝑥 ·P 𝑤) ∈ P ∧ (𝑦 ·P 𝑧) ∈ P) → ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) ∈ P)
2319, 21, 22syl2anc 408 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) ∈ P)
2417, 23jca 304 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P)) → (((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) ∈ P ∧ ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) ∈ P))
25 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑥P𝑣P) → (𝑥 ·P 𝑣) ∈ P)
2625ad2ant2r 500 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑣) ∈ P)
27 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑦P𝑢P) → (𝑦 ·P 𝑢) ∈ P)
2827ad2ant2l 499 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑢) ∈ P)
29 addclpr 7345 . . . 4 (((𝑥 ·P 𝑣) ∈ P ∧ (𝑦 ·P 𝑢) ∈ P) → ((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)) ∈ P)
3026, 28, 29syl2anc 408 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)) ∈ P)
31 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑥P𝑢P) → (𝑥 ·P 𝑢) ∈ P)
3231ad2ant2rl 502 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑢) ∈ P)
33 mulclpr 7380 . . . . 5 ((𝑦P𝑣P) → (𝑦 ·P 𝑣) ∈ P)
3433ad2ant2lr 501 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑣) ∈ P)
35 addclpr 7345 . . . 4 (((𝑥 ·P 𝑢) ∈ P ∧ (𝑦 ·P 𝑣) ∈ P) → ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣)) ∈ P)
3632, 34, 35syl2anc 408 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣)) ∈ P)
3730, 36jca 304 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢)) ∈ P ∧ ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣)) ∈ P))
38 simp1l 1005 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑥P)
39 simp2l 1007 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑧P)
40 simp3l 1009 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑣P)
41 distrprg 7396 . . . . 5 ((𝑥P𝑧P𝑣P) → (𝑥 ·P (𝑧 +P 𝑣)) = ((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑥 ·P 𝑣)))
4238, 39, 40, 41syl3anc 1216 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P (𝑧 +P 𝑣)) = ((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑥 ·P 𝑣)))
43 simp1r 1006 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑦P)
44 simp2r 1008 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑤P)
45 simp3r 1010 . . . . 5 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → 𝑢P)
46 distrprg 7396 . . . . 5 ((𝑦P𝑤P𝑢P) → (𝑦 ·P (𝑤 +P 𝑢)) = ((𝑦 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑢)))
4743, 44, 45, 46syl3anc 1216 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P (𝑤 +P 𝑢)) = ((𝑦 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑢)))
4842, 47oveq12d 5792 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P (𝑧 +P 𝑣)) +P (𝑦 ·P (𝑤 +P 𝑢))) = (((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑥 ·P 𝑣)) +P ((𝑦 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑢))))
4938, 39, 12syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑧) ∈ P)
5038, 40, 25syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑣) ∈ P)
5143, 44, 14syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑤) ∈ P)
52 addcomprg 7386 . . . . 5 ((𝑓P𝑔P) → (𝑓 +P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓))
5352adantl 275 . . . 4 ((((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) ∧ (𝑓P𝑔P)) → (𝑓 +P 𝑔) = (𝑔 +P 𝑓))
54 addassprg 7387 . . . . 5 ((𝑓P𝑔PP) → ((𝑓 +P 𝑔) +P ) = (𝑓 +P (𝑔 +P )))
5554adantl 275 . . . 4 ((((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) ∧ (𝑓P𝑔PP)) → ((𝑓 +P 𝑔) +P ) = (𝑓 +P (𝑔 +P )))
5643, 45, 27syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑢) ∈ P)
57 addclpr 7345 . . . . 5 ((𝑓P𝑔P) → (𝑓 +P 𝑔) ∈ P)
5857adantl 275 . . . 4 ((((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) ∧ (𝑓P𝑔P)) → (𝑓 +P 𝑔) ∈ P)
5949, 50, 51, 53, 55, 56, 58caov4d 5955 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑥 ·P 𝑣)) +P ((𝑦 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑢))) = (((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) +P ((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢))))
6048, 59eqtrd 2172 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P (𝑧 +P 𝑣)) +P (𝑦 ·P (𝑤 +P 𝑢))) = (((𝑥 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑤)) +P ((𝑥 ·P 𝑣) +P (𝑦 ·P 𝑢))))
61 distrprg 7396 . . . . 5 ((𝑥P𝑤P𝑢P) → (𝑥 ·P (𝑤 +P 𝑢)) = ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑥 ·P 𝑢)))
6238, 44, 45, 61syl3anc 1216 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P (𝑤 +P 𝑢)) = ((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑥 ·P 𝑢)))
63 distrprg 7396 . . . . 5 ((𝑦P𝑧P𝑣P) → (𝑦 ·P (𝑧 +P 𝑣)) = ((𝑦 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑣)))
6443, 39, 40, 63syl3anc 1216 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P (𝑧 +P 𝑣)) = ((𝑦 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑣)))
6562, 64oveq12d 5792 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P (𝑤 +P 𝑢)) +P (𝑦 ·P (𝑧 +P 𝑣))) = (((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑥 ·P 𝑢)) +P ((𝑦 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑣))))
6638, 44, 18syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑤) ∈ P)
6738, 45, 31syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑥 ·P 𝑢) ∈ P)
6843, 39, 20syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑧) ∈ P)
6943, 40, 33syl2anc 408 . . . 4 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (𝑦 ·P 𝑣) ∈ P)
7066, 67, 68, 53, 55, 69, 58caov4d 5955 . . 3 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → (((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑥 ·P 𝑢)) +P ((𝑦 ·P 𝑧) +P (𝑦 ·P 𝑣))) = (((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) +P ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣))))
7165, 70eqtrd 2172 . 2 (((𝑥P𝑦P) ∧ (𝑧P𝑤P) ∧ (𝑣P𝑢P)) → ((𝑥 ·P (𝑤 +P 𝑢)) +P (𝑦 ·P (𝑧 +P 𝑣))) = (((𝑥 ·P 𝑤) +P (𝑦 ·P 𝑧)) +P ((𝑥 ·P 𝑢) +P (𝑦 ·P 𝑣))))
721, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 24, 37, 60, 71ecovidi 6541 1 ((𝐴R𝐵R𝐶R) → (𝐴 ·R (𝐵 +R 𝐶)) = ((𝐴 ·R 𝐵) +R (𝐴 ·R 𝐶)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  w3a 962   = wceq 1331  wcel 1480  (class class class)co 5774  Pcnp 7099   +P cpp 7101   ·P cmp 7102   ~R cer 7104  Rcnr 7105   +R cplr 7109   ·R cmr 7110
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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-eprel 4211  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-irdg 6267  df-1o 6313  df-2o 6314  df-oadd 6317  df-omul 6318  df-er 6429  df-ec 6431  df-qs 6435  df-ni 7112  df-pli 7113  df-mi 7114  df-lti 7115  df-plpq 7152  df-mpq 7153  df-enq 7155  df-nqqs 7156  df-plqqs 7157  df-mqqs 7158  df-1nqqs 7159  df-rq 7160  df-ltnqqs 7161  df-enq0 7232  df-nq0 7233  df-0nq0 7234  df-plq0 7235  df-mq0 7236  df-inp 7274  df-iplp 7276  df-imp 7277  df-enr 7534  df-nr 7535  df-plr 7536  df-mr 7537
This theorem is referenced by:  pn0sr  7579  axmulass  7681  axdistr  7682
  Copyright terms: Public domain W3C validator