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

Theorem qaddcl 9638
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 9625 . 2 (๐ด โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ๐ด = (๐‘ฅ / ๐‘ฆ))
2 elq 9625 . 2 (๐ต โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„• ๐ต = (๐‘ง / ๐‘ค))
3 nnz 9275 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ค โˆˆ โ„ค)
4 zmulcl 9309 . . . . . . . . . . . 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 9275 . . . . . . . . . . . 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 9309 . . . . . . . . . . 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 9382 . . . . . . . . 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 8943 . . . . . . . . . 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 5887 . . . . . . . . 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 9261 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
19 zcn 9261 . . . . . . . . . . . 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 8930 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
22 nnap0 8951 . . . . . . . . . . . . 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 8930 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ค โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ค โˆˆ โ„‚)
25 nnap0 8951 . . . . . . . . . . . . 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 8687 . . . . . . . . . . 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 5920 . . . . . . . . 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 9625 . . . . . . . . 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 4005  (class class class)co 5878  โ„‚cc 7812  0cc0 7814   + caddc 7817   ยท cmul 7819   # cap 8541   / cdiv 8632  โ„•cn 8922  โ„คcz 9256  โ„šcq 9622
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 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-cnex 7905  ax-resscn 7906  ax-1cn 7907  ax-1re 7908  ax-icn 7909  ax-addcl 7910  ax-addrcl 7911  ax-mulcl 7912  ax-mulrcl 7913  ax-addcom 7914  ax-mulcom 7915  ax-addass 7916  ax-mulass 7917  ax-distr 7918  ax-i2m1 7919  ax-0lt1 7920  ax-1rid 7921  ax-0id 7922  ax-rnegex 7923  ax-precex 7924  ax-cnre 7925  ax-pre-ltirr 7926  ax-pre-ltwlin 7927  ax-pre-lttrn 7928  ax-pre-apti 7929  ax-pre-ltadd 7930  ax-pre-mulgt0 7931  ax-pre-mulext 7932
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 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  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-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  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-fv 5226  df-riota 5834  df-ov 5881  df-oprab 5882  df-mpo 5883  df-1st 6144  df-2nd 6145  df-pnf 7997  df-mnf 7998  df-xr 7999  df-ltxr 8000  df-le 8001  df-sub 8133  df-neg 8134  df-reap 8535  df-ap 8542  df-div 8633  df-inn 8923  df-n0 9180  df-z 9257  df-q 9623
This theorem is referenced by:  qsubcl  9641  qrevaddcl  9647  flqbi2  10294  flqaddz  10300  flqdiv  10324  modqcyc  10362  modqadd1  10364  modqltm1p1mod  10379  modaddmodlo  10391  modsumfzodifsn  10399  addmodlteq  10401  pcaddlem  12341  4sqlem5  12383  4sqlem6  12384  4sqlem10  12388  apdifflemf  14956  apdiff  14958
  Copyright terms: Public domain W3C validator