Proof of Theorem rglcom4d
| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | o2timesd.u | . . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 ∈ 𝐵) | 
| 2 | 1, 1 | jca 511 | . . . . . 6
⊢ (𝜑 → ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵)) | 
| 3 |  | rglcom4d.a | . . . . . 6
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵) | 
| 4 |  | oveq1 7438 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 1 → (𝑥 + 𝑦) = ( 1 + 𝑦)) | 
| 5 | 4 | eleq1d 2826 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵 ↔ ( 1 + 𝑦) ∈ 𝐵)) | 
| 6 |  | oveq2 7439 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑦 = 1 → ( 1 + 𝑦) = ( 1 + 1 )) | 
| 7 | 6 | eleq1d 2826 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 1 → (( 1 + 𝑦) ∈ 𝐵 ↔ ( 1 + 1 ) ∈ 𝐵)) | 
| 8 | 5, 7 | rspc2v 3633 | . . . . . 6
⊢ (( 1 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵 → ( 1 + 1 ) ∈ 𝐵)) | 
| 9 | 2, 3, 8 | sylc 65 | . . . . 5
⊢ (𝜑 → ( 1 + 1 ) ∈ 𝐵) | 
| 10 |  | o2timesd.x | . . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵) | 
| 11 |  | rglcom4d.y | . . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵) | 
| 12 | 9, 10, 11 | 3jca 1129 | . . . 4
⊢ (𝜑 → (( 1 + 1 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) | 
| 13 |  | rglcom4d.d | . . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧))) | 
| 14 |  | oveq1 7438 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = ( 1 + 1 ) → (𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = (( 1 + 1 ) · (𝑦 + 𝑧))) | 
| 15 |  | oveq1 7438 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = ( 1 + 1 ) → (𝑥 · 𝑦) = (( 1 + 1 ) · 𝑦)) | 
| 16 |  | oveq1 7438 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = ( 1 + 1 ) → (𝑥 · 𝑧) = (( 1 + 1 ) · 𝑧)) | 
| 17 | 15, 16 | oveq12d 7449 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = ( 1 + 1 ) → ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑦) + (( 1 + 1 ) · 𝑧))) | 
| 18 | 14, 17 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = ( 1 + 1 ) → ((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ↔ (( 1 + 1 ) · (𝑦 + 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑦) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)))) | 
| 19 |  | oveq1 7438 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑦 + 𝑧) = (𝑋 + 𝑧)) | 
| 20 | 19 | oveq2d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑦 = 𝑋 → (( 1 + 1 ) · (𝑦 + 𝑧)) = (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑧))) | 
| 21 |  | oveq2 7439 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑋 → (( 1 + 1 ) · 𝑦) = (( 1 + 1 ) · 𝑋)) | 
| 22 | 21 | oveq1d 7446 | . . . . . 6
⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((( 1 + 1 ) · 𝑦) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑧))) | 
| 23 | 20, 22 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((( 1 + 1 ) · (𝑦 + 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑦) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)) ↔ (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)))) | 
| 24 |  | oveq2 7439 | . . . . . . 7
⊢ (𝑧 = 𝑌 → (𝑋 + 𝑧) = (𝑋 + 𝑌)) | 
| 25 | 24 | oveq2d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑧 = 𝑌 → (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑧)) = (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌))) | 
| 26 |  | oveq2 7439 | . . . . . . 7
⊢ (𝑧 = 𝑌 → (( 1 + 1 ) · 𝑧) = (( 1 + 1 ) · 𝑌)) | 
| 27 | 26 | oveq2d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑧 = 𝑌 → ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌))) | 
| 28 | 25, 27 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑧 = 𝑌 → ((( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑧)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑧)) ↔ (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌)))) | 
| 29 | 18, 23, 28 | rspc3v 3638 | . . . 4
⊢ ((( 1 + 1 ) ∈
𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) → (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌)))) | 
| 30 | 12, 13, 29 | sylc 65 | . . 3
⊢ (𝜑 → (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌))) | 
| 31 |  | oveq1 7438 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 + 𝑦) = (𝑋 + 𝑦)) | 
| 32 | 31 | eleq1d 2826 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 + 𝑦) ∈ 𝐵)) | 
| 33 |  | oveq2 7439 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝑋 + 𝑦) = (𝑋 + 𝑌)) | 
| 34 | 33 | eleq1d 2826 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝑋 + 𝑦) ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵)) | 
| 35 | 32, 34 | rspc2va 3634 | . . . . . 6
⊢ (((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵) → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵) | 
| 36 | 10, 11, 3, 35 | syl21anc 838 | . . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵) | 
| 37 | 1, 1, 36 | 3jca 1129 | . . . 4
⊢ (𝜑 → ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵 ∧ (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵)) | 
| 38 |  | o2timesd.e | . . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))) | 
| 39 | 4 | oveq1d 7446 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = (( 1 + 𝑦) · 𝑧)) | 
| 40 |  | oveq1 7438 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 1 → (𝑥 · 𝑧) = ( 1 · 𝑧)) | 
| 41 | 40 | oveq1d 7446 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)) = (( 1 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))) | 
| 42 | 39, 41 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = 1 → (((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)) ↔ (( 1 + 𝑦) · 𝑧) = (( 1 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)))) | 
| 43 | 6 | oveq1d 7446 | . . . . . 6
⊢ (𝑦 = 1 → (( 1 + 𝑦) · 𝑧) = (( 1 + 1 ) · 𝑧)) | 
| 44 |  | oveq1 7438 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 1 → (𝑦 · 𝑧) = ( 1 · 𝑧)) | 
| 45 | 44 | oveq2d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑦 = 1 → (( 1 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)) = (( 1 · 𝑧) + ( 1 · 𝑧))) | 
| 46 | 43, 45 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑦 = 1 → ((( 1 + 𝑦) · 𝑧) = (( 1 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)) ↔ (( 1 + 1 ) · 𝑧) = (( 1 · 𝑧) + ( 1 · 𝑧)))) | 
| 47 |  | oveq2 7439 | . . . . . 6
⊢ (𝑧 = (𝑋 + 𝑌) → (( 1 + 1 ) · 𝑧) = (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌))) | 
| 48 |  | oveq2 7439 | . . . . . . 7
⊢ (𝑧 = (𝑋 + 𝑌) → ( 1 · 𝑧) = ( 1 · (𝑋 + 𝑌))) | 
| 49 | 48, 48 | oveq12d 7449 | . . . . . 6
⊢ (𝑧 = (𝑋 + 𝑌) → (( 1 · 𝑧) + ( 1 · 𝑧)) = (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌)))) | 
| 50 | 47, 49 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑧 = (𝑋 + 𝑌) → ((( 1 + 1 ) · 𝑧) = (( 1 · 𝑧) + ( 1 · 𝑧)) ↔ (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌))))) | 
| 51 | 42, 46, 50 | rspc3v 3638 | . . . 4
⊢ (( 1 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵 ∧ (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)) → (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌))))) | 
| 52 | 37, 38, 51 | sylc 65 | . . 3
⊢ (𝜑 → (( 1 + 1 ) · (𝑋 + 𝑌)) = (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌)))) | 
| 53 | 30, 52 | eqtr3d 2779 | . 2
⊢ (𝜑 → ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌)) = (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌)))) | 
| 54 |  | o2timesd.i | . . . . 5
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ( 1 · 𝑥) = 𝑥) | 
| 55 | 38, 1, 54, 10 | o2timesd 20207 | . . . 4
⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑋) = (( 1 + 1 ) · 𝑋)) | 
| 56 | 55 | eqcomd 2743 | . . 3
⊢ (𝜑 → (( 1 + 1 ) · 𝑋) = (𝑋 + 𝑋)) | 
| 57 | 38, 1, 54, 11 | o2timesd 20207 | . . . 4
⊢ (𝜑 → (𝑌 + 𝑌) = (( 1 + 1 ) · 𝑌)) | 
| 58 | 57 | eqcomd 2743 | . . 3
⊢ (𝜑 → (( 1 + 1 ) · 𝑌) = (𝑌 + 𝑌)) | 
| 59 | 56, 58 | oveq12d 7449 | . 2
⊢ (𝜑 → ((( 1 + 1 ) · 𝑋) + (( 1 + 1 ) · 𝑌)) = ((𝑋 + 𝑋) + (𝑌 + 𝑌))) | 
| 60 |  | oveq2 7439 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = (𝑋 + 𝑌) → ( 1 · 𝑥) = ( 1 · (𝑋 + 𝑌))) | 
| 61 |  | id 22 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = (𝑋 + 𝑌) → 𝑥 = (𝑋 + 𝑌)) | 
| 62 | 60, 61 | eqeq12d 2753 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = (𝑋 + 𝑌) → (( 1 · 𝑥) = 𝑥 ↔ ( 1 · (𝑋 + 𝑌)) = (𝑋 + 𝑌))) | 
| 63 | 62 | rspcva 3620 | . . . 4
⊢ (((𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ( 1 · 𝑥) = 𝑥) → ( 1 · (𝑋 + 𝑌)) = (𝑋 + 𝑌)) | 
| 64 | 36, 54, 63 | syl2anc 584 | . . 3
⊢ (𝜑 → ( 1 · (𝑋 + 𝑌)) = (𝑋 + 𝑌)) | 
| 65 | 64, 64 | oveq12d 7449 | . 2
⊢ (𝜑 → (( 1 · (𝑋 + 𝑌)) + ( 1 · (𝑋 + 𝑌))) = ((𝑋 + 𝑌) + (𝑋 + 𝑌))) | 
| 66 | 53, 59, 65 | 3eqtr3d 2785 | 1
⊢ (𝜑 → ((𝑋 + 𝑋) + (𝑌 + 𝑌)) = ((𝑋 + 𝑌) + (𝑋 + 𝑌))) |