Theorem 2itscplem2 47722

Description: Lemma 2 for 2itscp 47724. (Contributed by AV, 4-Mar-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
2itscp.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
2itscp.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
2itscp.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
2itscp.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
2itscp.d	⊢ 𝐷 = (𝑋 − 𝐴)
2itscp.e	⊢ 𝐸 = (𝐵 − 𝑌)
2itscp.c	⊢ 𝐶 = ((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))

Assertion

Ref	Expression
2itscplem2	⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) = ((((𝐷↑2) · (𝐵↑2)) + (2 · ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))) + ((𝐸↑2) · (𝐴↑2))))

Proof of Theorem 2itscplem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2itscp.c	. . . 4 ⊢ 𝐶 = ((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))
2	1	oveq1i 7414	. . 3 ⊢ (𝐶↑2) = (((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))↑2)
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) = (((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))↑2))
4		2itscp.d	. . . . 5 ⊢ 𝐷 = (𝑋 − 𝐴)
5		2itscp.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
6	5	recnd 11243	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
7		2itscp.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
8	7	recnd 11243	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
9	6, 8	subcld 11572	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑋 − 𝐴) ∈ ℂ)
10	4, 9	eqeltrid 2831	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
11		2itscp.b	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
12	11	recnd 11243	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
13	10, 12	mulcld 11235	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 · 𝐵) ∈ ℂ)
14		2itscp.e	. . . . 5 ⊢ 𝐸 = (𝐵 − 𝑌)
15		2itscp.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
16	15	recnd 11243	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
17	12, 16	subcld 11572	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ∈ ℂ)
18	14, 17	eqeltrid 2831	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
19	18, 8	mulcld 11235	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐸 · 𝐴) ∈ ℂ)
20		binom2 14183	. . 3 ⊢ (((𝐷 · 𝐵) ∈ ℂ ∧ (𝐸 · 𝐴) ∈ ℂ) → (((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))↑2) = ((((𝐷 · 𝐵)↑2) + (2 · ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)))) + ((𝐸 · 𝐴)↑2)))
21	13, 19, 20	syl2anc 583	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴))↑2) = ((((𝐷 · 𝐵)↑2) + (2 · ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)))) + ((𝐸 · 𝐴)↑2)))
22	10, 12	sqmuld 14125	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐷 · 𝐵)↑2) = ((𝐷↑2) · (𝐵↑2)))
23		mul4r 11384	. . . . . 6 ⊢ (((𝐷 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐸 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ)) → ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)) = ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))
24	10, 12, 18, 8, 23	syl22anc 836	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)) = ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))
25	24	oveq2d 7420	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴))) = (2 · ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵))))
26	22, 25	oveq12d 7422	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐷 · 𝐵)↑2) + (2 · ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)))) = (((𝐷↑2) · (𝐵↑2)) + (2 · ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))))
27	18, 8	sqmuld 14125	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 · 𝐴)↑2) = ((𝐸↑2) · (𝐴↑2)))
28	26, 27	oveq12d 7422	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐷 · 𝐵)↑2) + (2 · ((𝐷 · 𝐵) · (𝐸 · 𝐴)))) + ((𝐸 · 𝐴)↑2)) = ((((𝐷↑2) · (𝐵↑2)) + (2 · ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))) + ((𝐸↑2) · (𝐴↑2))))
29	3, 21, 28	3eqtrd 2770	1 ⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) = ((((𝐷↑2) · (𝐵↑2)) + (2 · ((𝐷 · 𝐴) · (𝐸 · 𝐵)))) + ((𝐸↑2) · (𝐴↑2))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  (class class class)co 7404  ℂcc 11107  ℝcr 11108   + caddc 11112   · cmul 11114   − cmin 11445  2c2 12268  ↑cexp 14029

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12214  df-2 12276  df-n0 12474  df-z 12560  df-uz 12824  df-seq 13970  df-exp 14030

This theorem is referenced by:  2itscplem3  47723