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Theorem sqdeccom12 43326
Description: The square of a number in terms of its digits switched. (Contributed by Steven Nguyen, 3-Jan-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
sqdeccom12.a 𝐴 ∈ ℕ0
sqdeccom12.b 𝐵 ∈ ℕ0
Assertion
Ref Expression
sqdeccom12 ((𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) − (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴)) = (99 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))

Proof of Theorem sqdeccom12
StepHypRef Expression
1 sqdeccom12.a . . . . . . . . 9 𝐴 ∈ ℕ0
21, 1nn0mulcli 12637 . . . . . . . 8 (𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
3 0nn0 12614 . . . . . . . 8 0 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12822 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)0 ∈ ℕ0
54, 3deccl 12822 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)00 ∈ ℕ0
65nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)00 ∈ ℂ
7 sqdeccom12.b . . . . . . . . 9 𝐵 ∈ ℕ0
87, 7nn0mulcli 12637 . . . . . . . 8 (𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
98, 3deccl 12822 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)0 ∈ ℕ0
109, 3deccl 12822 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)00 ∈ ℕ0
1110nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)00 ∈ ℂ
121nn0cni 12611 . . . . . 6 𝐴 ∈ ℂ
1312, 12mulcli 11309 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
147nn0cni 12611 . . . . . 6 𝐵 ∈ ℂ
1514, 14mulcli 11309 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
16 subadd4 11595 . . . . 5 ((((𝐴 · 𝐴)00 ∈ ℂ ∧ (𝐵 · 𝐵)00 ∈ ℂ) ∧ ((𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ)) → (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) − ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴))))
176, 11, 13, 15, 16mp4an 706 . . . 4 (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) − ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴)))
18 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)00 = (𝐴 · 𝐴)00
1915addlidi 11491 . . . . . 6 (0 + (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)
204, 3, 8, 18, 19decaddi 12872 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) = (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)
21 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)00 = (𝐵 · 𝐵)00
2213addlidi 11491 . . . . . 6 (0 + (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)
239, 3, 2, 21, 22decaddi 12872 . . . . 5 ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴)) = (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)
2420, 23oveq12i 7430 . . . 4 (((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) − ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴))) = ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴))
2517, 24eqtr2i 2785 . . 3 ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
26 eqid 2761 . . . . 5 ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
277, 1nn0mulcli 12637 . . . . . . . 8 (𝐵 · 𝐴) ∈ ℕ0
281, 7, 27numcl 12820 . . . . . . 7 ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
292, 28deccl 12822 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
30 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵)
31 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) = (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)
32 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
33 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)0 = (𝐵 · 𝐵)0
3413, 15addcomi 11494 . . . . . . 7 ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))
35 eqid 2761 . . . . . . 7 (((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0) = (((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
362, 28, 8, 3, 32, 33, 34, 35decadd 12866 . . . . . 6 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + (𝐵 · 𝐵)0) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
3715, 13addcomi 11494 . . . . . 6 ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
3829, 8, 9, 2, 30, 31, 36, 37decadd 12866 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
398, 28deccl 12822 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
40 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)
41 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) = (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)
42 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
43 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)0 = (𝐴 · 𝐴)0
44 eqid 2761 . . . . . . 7 ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))
458, 28, 2, 3, 42, 43, 44, 35decadd 12866 . . . . . 6 ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + (𝐴 · 𝐴)0) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
46 eqid 2761 . . . . . 6 ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
4739, 2, 4, 8, 40, 41, 45, 46decadd 12866 . . . . 5 ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
4826, 38, 473eqtr4i 2794 . . . 4 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵))
4929, 8deccl 12822 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
5049nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
519, 2deccl 12822 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
5251nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
5339, 2deccl 12822 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
5453nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
554, 8deccl 12822 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
5655nn0cni 12611 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
57 addsubeq4com 43317 . . . . 5 ((((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ ∧ (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ) ∧ ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ)) → (((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)) ↔ ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴))))
5850, 52, 54, 56, 57mp4an 706 . . . 4 (((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)) ↔ ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)))
5948, 58mpbi 233 . . 3 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴))
60 10nn0 12829 . . . . . . 7 10 ∈ ℕ0
6160, 3deccl 12822 . . . . . 6 100 ∈ ℕ0
6261nn0cni 12611 . . . . 5 100 ∈ ℂ
63 ax-1cn 11251 . . . . 5 1 ∈ ℂ
6413, 15subcli 11627 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)) ∈ ℂ
6562, 63, 64subdiri 11759 . . . 4 ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) − (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))))
6662, 13, 15subdii 11758 . . . . . 6 (100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 · (𝐴 · 𝐴)) − (100 · (𝐵 · 𝐵)))
67 eqid 2761 . . . . . . . 8 100 = 100
682dec0u 12833 . . . . . . . 8 (10 · (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)0
6913mul02i 11492 . . . . . . . 8 (0 · (𝐴 · 𝐴)) = 0
702, 60, 3, 67, 68, 69decmul1 12876 . . . . . . 7 (100 · (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)00
718dec0u 12833 . . . . . . . 8 (10 · (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)0
7215mul02i 11492 . . . . . . . 8 (0 · (𝐵 · 𝐵)) = 0
738, 60, 3, 67, 71, 72decmul1 12876 . . . . . . 7 (100 · (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)00
7470, 73oveq12i 7430 . . . . . 6 ((100 · (𝐴 · 𝐴)) − (100 · (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00)
7566, 74eqtri 2784 . . . . 5 (100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00)
7664mullidi 11307 . . . . 5 (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))
7775, 76oveq12i 7430 . . . 4 ((100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) − (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
7865, 77eqtri 2784 . . 3 ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
7925, 59, 783eqtr4i 2794 . 2 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)) = ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
80 eqid 2761 . . . 4 (𝐴 · 𝐴) = (𝐴 · 𝐴)
81 eqid 2761 . . . 4 ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
82 eqid 2761 . . . 4 (𝐵 · 𝐵) = (𝐵 · 𝐵)
831, 7, 1, 7, 80, 81, 82decpmulnc 43324 . . 3 (𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵)
8414, 12mulcli 11309 . . . . 5 (𝐵 · 𝐴) ∈ ℂ
8512, 14mulcli 11309 . . . . 5 (𝐴 · 𝐵) ∈ ℂ
8684, 85addcomi 11494 . . . 4 ((𝐵 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
877, 1, 7, 1, 82, 86, 80decpmulnc 43324 . . 3 (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)
8883, 87oveq12i 7430 . 2 ((𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) − (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴))
89 9nn0 12623 . . . . . 6 9 ∈ ℕ0
9089, 89deccl 12822 . . . . 5 99 ∈ ℕ0
9190nn0cni 12611 . . . 4 99 ∈ ℂ
92 9p1e10 12809 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
93 eqid 2761 . . . . . 6 99 = 99
9489, 92, 93decsucc 12853 . . . . 5 (99 + 1) = 100
9591, 63, 94addcomli 11495 . . . 4 (1 + 99) = 100
9663, 91, 95mvlladdi 11569 . . 3 99 = (100 − 1)
9796oveq1i 7428 . 2 (99 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
9879, 88, 973eqtr4i 2794 1 ((𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) − (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴)) = (99 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  (class class class)co 7418  ℂcc 11191  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198   − cmin 11534  9c9 12397  ℕ0cn0 12599  cdc 12807
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-ltxr 11341  df-sub 11536  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-dec 12808
This theorem is used by:  sq3deccom12  43327
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