Theorem mulcmpblnr 11019

Description: Lemma showing compatibility of multiplication. (Contributed by NM, 5-Sep-1995.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
mulcmpblnr	⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (((𝐴 +P 𝐷) = (𝐵 +P 𝐶) ∧ (𝐹 +P 𝑆) = (𝐺 +P 𝑅)) → ⟨((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)), ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹))⟩ ~R ⟨((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)), ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))⟩))

Proof of Theorem mulcmpblnr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mulcmpblnrlem 11018	. . 3 ⊢ (((𝐴 +P 𝐷) = (𝐵 +P 𝐶) ∧ (𝐹 +P 𝑆) = (𝐺 +P 𝑅)) → ((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)))) = ((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
2		mulclpr 10968	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ P ∧ 𝐹 ∈ P) → (𝐷 ·P 𝐹) ∈ P)
3	2	ad2ant2lr 756	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P) ∧ (𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P)) → (𝐷 ·P 𝐹) ∈ P)
4	3	ad2ant2lr 756	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (𝐷 ·P 𝐹) ∈ P)
5		simplll 782	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐴 ∈ P)
6		simprll 786	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐹 ∈ P)
7		mulclpr 10968	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐹 ∈ P) → (𝐴 ·P 𝐹) ∈ P)
8	5, 6, 7	syl2anc 592	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (𝐴 ·P 𝐹) ∈ P)
9		simpllr 783	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐵 ∈ P)
10		simprlr 787	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐺 ∈ P)
11		mulclpr 10968	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) → (𝐵 ·P 𝐺) ∈ P)
12	9, 10, 11	syl2anc 592	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (𝐵 ·P 𝐺) ∈ P)
13		addclpr 10966	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ·P 𝐹) ∈ P ∧ (𝐵 ·P 𝐺) ∈ P) → ((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) ∈ P)
14	8, 12, 13	syl2anc 592	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → ((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) ∈ P)
15		simplrl 784	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐶 ∈ P)
16		simprrr 789	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝑆 ∈ P)
17		mulclpr 10968	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P) → (𝐶 ·P 𝑆) ∈ P)
18	15, 16, 17	syl2anc 592	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (𝐶 ·P 𝑆) ∈ P)
19		simplrr 785	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝐷 ∈ P)
20		simprrl 788	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → 𝑅 ∈ P)
21		mulclpr 10968	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ P ∧ 𝑅 ∈ P) → (𝐷 ·P 𝑅) ∈ P)
22	19, 20, 21	syl2anc 592	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (𝐷 ·P 𝑅) ∈ P)
23		addclpr 10966	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 ·P 𝑆) ∈ P ∧ (𝐷 ·P 𝑅) ∈ P) → ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)) ∈ P)
24	18, 22, 23	syl2anc 592	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)) ∈ P)
25		addclpr 10966	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) ∈ P ∧ ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)) ∈ P) → (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) ∈ P)
26	14, 24, 25	syl2anc 592	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) ∈ P)
27		addcanpr 10994	. . . 4 ⊢ (((𝐷 ·P 𝐹) ∈ P ∧ (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) ∈ P) → (((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)))) = ((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))) → (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) = (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
28	4, 26, 27	syl2anc 592	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)))) = ((𝐷 ·P 𝐹) +P (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))) → (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) = (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
29	1, 28	syl5 34	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (((𝐴 +P 𝐷) = (𝐵 +P 𝐶) ∧ (𝐹 +P 𝑆) = (𝐺 +P 𝑅)) → (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) = (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
30		mulclpr 10968	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) → (𝐴 ·P 𝐺) ∈ P)
31		mulclpr 10968	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ P ∧ 𝐹 ∈ P) → (𝐵 ·P 𝐹) ∈ P)
32		addclpr 10966	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ·P 𝐺) ∈ P ∧ (𝐵 ·P 𝐹) ∈ P) → ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) ∈ P)
33	30, 31, 32	syl2an 604	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝐵 ∈ P ∧ 𝐹 ∈ P)) → ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) ∈ P)
34	5, 10, 9, 6, 33	syl22anc 847	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) ∈ P)
35		mulclpr 10968	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 ∈ P ∧ 𝑅 ∈ P) → (𝐶 ·P 𝑅) ∈ P)
36		mulclpr 10968	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P) → (𝐷 ·P 𝑆) ∈ P)
37		addclpr 10966	. . . . 5 ⊢ (((𝐶 ·P 𝑅) ∈ P ∧ (𝐷 ·P 𝑆) ∈ P) → ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)) ∈ P)
38	35, 36, 37	syl2an 604	. . . 4 ⊢ (((𝐶 ∈ P ∧ 𝑅 ∈ P) ∧ (𝐷 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P)) → ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)) ∈ P)
39	15, 20, 19, 16, 38	syl22anc 847	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)) ∈ P)
40		enrbreq 11013	. . 3 ⊢ (((((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) ∈ P ∧ ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) ∈ P) ∧ (((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)) ∈ P ∧ ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅)) ∈ P)) → (⟨((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)), ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹))⟩ ~R ⟨((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)), ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))⟩ ↔ (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) = (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
41	14, 34, 39, 24, 40	syl22anc 847	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (⟨((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)), ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹))⟩ ~R ⟨((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)), ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))⟩ ↔ (((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)) +P ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))) = (((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹)) +P ((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)))))
42	29, 41	sylibrd 261	1 ⊢ ((((𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P) ∧ (𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P)) ∧ ((𝐹 ∈ P ∧ 𝐺 ∈ P) ∧ (𝑅 ∈ P ∧ 𝑆 ∈ P))) → (((𝐴 +P 𝐷) = (𝐵 +P 𝐶) ∧ (𝐹 +P 𝑆) = (𝐺 +P 𝑅)) → ⟨((𝐴 ·P 𝐹) +P (𝐵 ·P 𝐺)), ((𝐴 ·P 𝐺) +P (𝐵 ·P 𝐹))⟩ ~R ⟨((𝐶 ·P 𝑅) +P (𝐷 ·P 𝑆)), ((𝐶 ·P 𝑆) +P (𝐷 ·P 𝑅))⟩))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1554   ∈ wcel 2136  ⟨cop 4582   class class class wbr 5094  (class class class)co 7385  Pcnp 10807   +_P cpp 10809   ·_P cmp 10810   ~_R cer 10812

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1809  ax-4 1823  ax-5 1924  ax-6 1981  ax-7 2022  ax-8 2138  ax-9 2146  ax-10 2169  ax-11 2185  ax-12 2206  ax-ext 2728  ax-sep 5240  ax-nul 5250  ax-pow 5316  ax-pr 5384  ax-un 7707  ax-inf2 9586

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 857  df-3or 1096  df-3an 1097  df-tru 1557  df-fal 1567  df-ex 1794  df-nf 1798  df-sb 2085  df-mo 2560  df-eu 2590  df-clab 2735  df-cleq 2748  df-clel 2831  df-nfc 2905  df-ne 2952  df-ral 3071  df-rex 3081  df-rmo 3361  df-reu 3362  df-rab 3409  df-v 3450  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4281  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4900  df-iun 4945  df-br 5095  df-opab 5157  df-mpt 5176  df-tr 5202  df-id 5535  df-eprel 5540  df-po 5548  df-so 5549  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5646  df-rel 5647  df-cnv 5648  df-co 5649  df-dm 5650  df-rn 5651  df-res 5652  df-ima 5653  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6466  df-fun 6512  df-fn 6513  df-f 6514  df-f1 6515  df-fo 6516  df-f1o 6517  df-fv 6518  df-ov 7388  df-oprab 7389  df-mpo 7390  df-om 7836  df-1st 7959  df-2nd 7960  df-frecs 8250  df-wrecs 8281  df-recs 8330  df-rdg 8369  df-1o 8425  df-oadd 8429  df-omul 8430  df-er 8666  df-ni 10820  df-pli 10821  df-mi 10822  df-lti 10823  df-plpq 10856  df-mpq 10857  df-ltpq 10858  df-enq 10859  df-nq 10860  df-erq 10861  df-plq 10862  df-mq 10863  df-1nq 10864  df-rq 10865  df-ltnq 10866  df-np 10929  df-plp 10931  df-mp 10932  df-ltp 10933  df-enr 11003

This theorem is referenced by:  mulsrmo  11022