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

Theorem mulcnsr 7836
Description: Multiplication of complex numbers in terms of signed reals. (Contributed by NM, 9-Aug-1995.)
Assertion
Ref Expression
mulcnsr (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ ยท โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = โŸจ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))), ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท))โŸฉ)

Proof of Theorem mulcnsr
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ ๐‘ง ๐‘ค ๐‘ฃ ๐‘ข ๐‘“ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mulclsr 7755 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ถ โˆˆ R) โ†’ (๐ด ยทR ๐ถ) โˆˆ R)
21ad2ant2r 509 . . . 4 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (๐ด ยทR ๐ถ) โˆˆ R)
3 m1r 7753 . . . . 5 -1R โˆˆ R
4 mulclsr 7755 . . . . . 6 ((๐ต โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R) โ†’ (๐ต ยทR ๐ท) โˆˆ R)
54ad2ant2l 508 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (๐ต ยทR ๐ท) โˆˆ R)
6 mulclsr 7755 . . . . 5 ((-1R โˆˆ R โˆง (๐ต ยทR ๐ท) โˆˆ R) โ†’ (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท)) โˆˆ R)
73, 5, 6sylancr 414 . . . 4 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท)) โˆˆ R)
8 addclsr 7754 . . . 4 (((๐ด ยทR ๐ถ) โˆˆ R โˆง (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท)) โˆˆ R) โ†’ ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))) โˆˆ R)
92, 7, 8syl2anc 411 . . 3 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))) โˆˆ R)
10 mulclsr 7755 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ R โˆง ๐ถ โˆˆ R) โ†’ (๐ต ยทR ๐ถ) โˆˆ R)
1110ad2ant2lr 510 . . . 4 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (๐ต ยทR ๐ถ) โˆˆ R)
12 mulclsr 7755 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R) โ†’ (๐ด ยทR ๐ท) โˆˆ R)
1312ad2ant2rl 511 . . . 4 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (๐ด ยทR ๐ท) โˆˆ R)
14 addclsr 7754 . . . 4 (((๐ต ยทR ๐ถ) โˆˆ R โˆง (๐ด ยทR ๐ท) โˆˆ R) โ†’ ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท)) โˆˆ R)
1511, 13, 14syl2anc 411 . . 3 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท)) โˆˆ R)
16 opelxpi 4660 . . 3 ((((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))) โˆˆ R โˆง ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท)) โˆˆ R) โ†’ โŸจ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))), ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท))โŸฉ โˆˆ (R ร— R))
179, 15, 16syl2anc 411 . 2 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ โŸจ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))), ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท))โŸฉ โˆˆ (R ร— R))
18 simpll 527 . . . . 5 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ๐‘ค = ๐ด)
19 simprl 529 . . . . 5 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ๐‘ข = ๐ถ)
2018, 19oveq12d 5895 . . . 4 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ (๐‘ค ยทR ๐‘ข) = (๐ด ยทR ๐ถ))
21 simplr 528 . . . . . 6 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ๐‘ฃ = ๐ต)
22 simprr 531 . . . . . 6 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ๐‘“ = ๐ท)
2321, 22oveq12d 5895 . . . . 5 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ (๐‘ฃ ยทR ๐‘“) = (๐ต ยทR ๐ท))
2423oveq2d 5893 . . . 4 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“)) = (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท)))
2520, 24oveq12d 5895 . . 3 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))) = ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))))
2621, 19oveq12d 5895 . . . 4 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ (๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) = (๐ต ยทR ๐ถ))
2718, 22oveq12d 5895 . . . 4 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ (๐‘ค ยทR ๐‘“) = (๐ด ยทR ๐ท))
2826, 27oveq12d 5895 . . 3 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“)) = ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท)))
2925, 28opeq12d 3788 . 2 (((๐‘ค = ๐ด โˆง ๐‘ฃ = ๐ต) โˆง (๐‘ข = ๐ถ โˆง ๐‘“ = ๐ท)) โ†’ โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ = โŸจ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))), ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท))โŸฉ)
30 df-mul 7825 . . 3 ยท = {โŸจโŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ, ๐‘งโŸฉ โˆฃ ((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ))}
31 df-c 7819 . . . . . . 7 โ„‚ = (R ร— R)
3231eleq2i 2244 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†” ๐‘ฅ โˆˆ (R ร— R))
3331eleq2i 2244 . . . . . 6 (๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†” ๐‘ฆ โˆˆ (R ร— R))
3432, 33anbi12i 460 . . . . 5 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ (R ร— R) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (R ร— R)))
3534anbi1i 458 . . . 4 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ)) โ†” ((๐‘ฅ โˆˆ (R ร— R) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (R ร— R)) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ)))
3635oprabbii 5932 . . 3 {โŸจโŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ, ๐‘งโŸฉ โˆฃ ((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ))} = {โŸจโŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ, ๐‘งโŸฉ โˆฃ ((๐‘ฅ โˆˆ (R ร— R) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (R ร— R)) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ))}
3730, 36eqtri 2198 . 2 ยท = {โŸจโŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฆโŸฉ, ๐‘งโŸฉ โˆฃ ((๐‘ฅ โˆˆ (R ร— R) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (R ร— R)) โˆง โˆƒ๐‘คโˆƒ๐‘ฃโˆƒ๐‘ขโˆƒ๐‘“((๐‘ฅ = โŸจ๐‘ค, ๐‘ฃโŸฉ โˆง ๐‘ฆ = โŸจ๐‘ข, ๐‘“โŸฉ) โˆง ๐‘ง = โŸจ((๐‘ค ยทR ๐‘ข) +R (-1R ยทR (๐‘ฃ ยทR ๐‘“))), ((๐‘ฃ ยทR ๐‘ข) +R (๐‘ค ยทR ๐‘“))โŸฉ))}
3817, 29, 37ovi3 6013 1 (((๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R) โˆง (๐ถ โˆˆ R โˆง ๐ท โˆˆ R)) โ†’ (โŸจ๐ด, ๐ตโŸฉ ยท โŸจ๐ถ, ๐ทโŸฉ) = โŸจ((๐ด ยทR ๐ถ) +R (-1R ยทR (๐ต ยทR ๐ท))), ((๐ต ยทR ๐ถ) +R (๐ด ยทR ๐ท))โŸฉ)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   = wceq 1353  โˆƒwex 1492   โˆˆ wcel 2148  โŸจcop 3597   ร— cxp 4626  (class class class)co 5877  {coprab 5878  Rcnr 7298  -1Rcm1r 7301   +R cplr 7302   ยทR cmr 7303  โ„‚cc 7811   ยท cmul 7818
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-eprel 4291  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-irdg 6373  df-1o 6419  df-2o 6420  df-oadd 6423  df-omul 6424  df-er 6537  df-ec 6539  df-qs 6543  df-ni 7305  df-pli 7306  df-mi 7307  df-lti 7308  df-plpq 7345  df-mpq 7346  df-enq 7348  df-nqqs 7349  df-plqqs 7350  df-mqqs 7351  df-1nqqs 7352  df-rq 7353  df-ltnqqs 7354  df-enq0 7425  df-nq0 7426  df-0nq0 7427  df-plq0 7428  df-mq0 7429  df-inp 7467  df-i1p 7468  df-iplp 7469  df-imp 7470  df-enr 7727  df-nr 7728  df-plr 7729  df-mr 7730  df-m1r 7734  df-c 7819  df-mul 7825
This theorem is referenced by:  mulresr  7839  mulcnsrec  7844  axmulcl  7867  axi2m1  7876  axcnre  7882
  Copyright terms: Public domain W3C validator