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

Theorem qaddcl 9634
Description: Closure of addition of rationals. (Contributed by NM, 1-Aug-2004.)
Assertion
Ref Expression
qaddcl ((๐ด โˆˆ โ„š โˆง ๐ต โˆˆ โ„š) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)

Proof of Theorem qaddcl
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ ๐‘ง ๐‘ค ๐‘ฃ ๐‘ข are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elq 9621 . 2 (๐ด โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ))
2 elq 9621 . 2 (๐ต โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„• ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))
3 nnz 9271 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ค โˆˆ โ„ค)
4 zmulcl 9305 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„ค)
53, 4sylan2 286 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„ค)
65ad2ant2rl 511 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„ค)
7 simpl 109 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค)
8 nnz 9271 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)
98adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)
10 zmulcl 9305 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ง ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ค)
117, 9, 10syl2anr 290 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ (๐‘ง ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ค)
126, 11zaddcld 9378 . . . . . . . . 9 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) โˆˆ โ„ค)
1312adantr 276 . . . . . . . 8 ((((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โˆง (๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) โˆˆ โ„ค)
14 nnmulcl 8939 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„•)
1514ad2ant2l 508 . . . . . . . . 9 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„•)
1615adantr 276 . . . . . . . 8 ((((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โˆง (๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))) โ†’ (๐‘ฆ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„•)
17 oveq12 5883 . . . . . . . . 9 ((๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค)) โ†’ (๐ด + ๐ต) = ((๐‘ฅ / ๐‘ฆ) + (๐‘ง / ๐‘ค)))
18 zcn 9257 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
19 zcn 9257 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚)
2018, 19anim12i 338 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚))
21 nncn 8926 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
22 nnap0 8947 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ # 0)
2321, 22jca 306 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ # 0))
24 nncn 8926 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ค โˆˆ โ„‚)
25 nnap0 8947 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ค # 0)
2624, 25jca 306 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ค โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ค # 0))
2723, 26anim12i 338 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ # 0) โˆง (๐‘ค โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ค # 0)))
28 divadddivap 8683 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚) โˆง ((๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ # 0) โˆง (๐‘ค โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ค # 0))) โ†’ ((๐‘ฅ / ๐‘ฆ) + (๐‘ง / ๐‘ค)) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค)))
2920, 27, 28syl2an 289 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘ฅ / ๐‘ฆ) + (๐‘ง / ๐‘ค)) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค)))
3029an4s 588 . . . . . . . . 9 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โ†’ ((๐‘ฅ / ๐‘ฆ) + (๐‘ง / ๐‘ค)) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค)))
3117, 30sylan9eqr 2232 . . . . . . . 8 ((((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โˆง (๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))) โ†’ (๐ด + ๐ต) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค)))
32 rspceov 5916 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฆ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„• โˆง (๐ด + ๐ต) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค))) โ†’ โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ข โˆˆ โ„• (๐ด + ๐ต) = (๐‘ฃ / ๐‘ข))
33 elq 9621 . . . . . . . . 9 ((๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ข โˆˆ โ„• (๐ด + ๐ต) = (๐‘ฃ / ๐‘ข))
3432, 33sylibr 134 . . . . . . . 8 ((((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฆ ยท ๐‘ค) โˆˆ โ„• โˆง (๐ด + ๐ต) = (((๐‘ฅ ยท ๐‘ค) + (๐‘ง ยท ๐‘ฆ)) / (๐‘ฆ ยท ๐‘ค))) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)
3513, 16, 31, 34syl3anc 1238 . . . . . . 7 ((((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•)) โˆง (๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)
3635an4s 588 . . . . . 6 ((((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โˆง ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ)) โˆง ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โˆง ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)
3736exp43 372 . . . . 5 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โ†’ ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š))))
3837rexlimivv 2600 . . . 4 (โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โ†’ ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)))
3938rexlimdvv 2601 . . 3 (โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โ†’ (โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„• ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š))
4039imp 124 . 2 ((โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„• ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค)) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)
411, 2, 40syl2anb 291 1 ((๐ด โˆˆ โ„š โˆง ๐ต โˆˆ โ„š) โ†’ (๐ด + ๐ต) โˆˆ โ„š)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โˆง w3a 978   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148  โˆƒwrex 2456   class class class wbr 4003  (class class class)co 5874  โ„‚cc 7808  0cc0 7810   + caddc 7813   ยท cmul 7815   # cap 8537   / cdiv 8628  โ„•cn 8918  โ„คcz 9252  โ„šcq 9618
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-sep 4121  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-fv 5224  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-n0 9176  df-z 9253  df-q 9619
This theorem is referenced by:  qsubcl  9637  qrevaddcl  9643  flqbi2  10290  flqaddz  10296  flqdiv  10320  modqcyc  10358  modqadd1  10360  modqltm1p1mod  10375  modaddmodlo  10387  modsumfzodifsn  10395  addmodlteq  10397  pcaddlem  12337  4sqlem5  12379  4sqlem6  12380  4sqlem10  12384  apdifflemf  14764  apdiff  14766
  Copyright terms: Public domain W3C validator