Theorem hvadd4 31016

Description: Hilbert vector space addition law. (Contributed by NM, 16-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
hvadd4	⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ (𝐶 +ℎ 𝐷)) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))

Proof of Theorem hvadd4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hvadd32 31014	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵))
2	1	oveq1d 7361	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷))
3	2	3expa 1118	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷))
4	3	adantrr 717	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷))
5		hvaddcl 30992	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ)
6		ax-hvass 30982	. . . 4 ⊢ (((𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ (𝐶 +ℎ 𝐷)))
7	6	3expb 1120	. . 3 ⊢ (((𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ (𝐶 +ℎ 𝐷)))
8	5, 7	sylan 580	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ (𝐶 +ℎ 𝐷)))
9		hvaddcl 30992	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (𝐴 +ℎ 𝐶) ∈ ℋ)
10		ax-hvass 30982	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 +ℎ 𝐶) ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))
11	10	3expb 1120	. . . 4 ⊢ (((𝐴 +ℎ 𝐶) ∈ ℋ ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))
12	9, 11	sylan 580	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))
13	12	an4s 660	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ 𝐵) +ℎ 𝐷) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))
14	4, 8, 13	3eqtr3d 2774	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 +ℎ 𝐵) +ℎ (𝐶 +ℎ 𝐷)) = ((𝐴 +ℎ 𝐶) +ℎ (𝐵 +ℎ 𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  (class class class)co 7346   ℋchba 30899   +_ℎ cva 30900

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pr 5368  ax-hfvadd 30980  ax-hvcom 30981  ax-hvass 30982

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-fv 6489  df-ov 7349

This theorem is referenced by:  hvsub4  31017  hvadd4i  31038  shscli  31297  spanunsni  31559  mayete3i  31708  lnophsi  31981