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Theorem sqdeccom12 40238
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 12201 . . . . . . . 8 (𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
3 0nn0 12178 . . . . . . . 8 0 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12381 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)0 ∈ ℕ0
54, 3deccl 12381 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)00 ∈ ℕ0
65nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)00 ∈ ℂ
7 sqdeccom12.b . . . . . . . . 9 𝐵 ∈ ℕ0
87, 7nn0mulcli 12201 . . . . . . . 8 (𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
98, 3deccl 12381 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)0 ∈ ℕ0
109, 3deccl 12381 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)00 ∈ ℕ0
1110nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)00 ∈ ℂ
121nn0cni 12175 . . . . . 6 𝐴 ∈ ℂ
1312, 12mulcli 10913 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
147nn0cni 12175 . . . . . 6 𝐵 ∈ ℂ
1514, 14mulcli 10913 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
16 subadd4 11195 . . . . 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 689 . . . 4 (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) − ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴)))
18 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)00 = (𝐴 · 𝐴)00
1915addid2i 11093 . . . . . 6 (0 + (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)
204, 3, 8, 18, 19decaddi 12426 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) = (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)
21 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)00 = (𝐵 · 𝐵)00
2213addid2i 11093 . . . . . 6 (0 + (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)
239, 3, 2, 21, 22decaddi 12426 . . . . 5 ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴)) = (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)
2420, 23oveq12i 7267 . . . 4 (((𝐴 · 𝐴)00 + (𝐵 · 𝐵)) − ((𝐵 · 𝐵)00 + (𝐴 · 𝐴))) = ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴))
2517, 24eqtr2i 2767 . . 3 ((𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
26 eqid 2738 . . . . 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 12201 . . . . . . . 8 (𝐵 · 𝐴) ∈ ℕ0
281, 7, 27numcl 12379 . . . . . . 7 ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
292, 28deccl 12381 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
30 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵)
31 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) = (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴)
32 eqid 2738 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
33 eqid 2738 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)0 = (𝐵 · 𝐵)0
3413, 15addcomi 11096 . . . . . . 7 ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))
35 eqid 2738 . . . . . . 7 (((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0) = (((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
362, 28, 8, 3, 32, 33, 34, 35decadd 12420 . . . . . 6 ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + (𝐵 · 𝐵)0) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
3715, 13addcomi 11096 . . . . . 6 ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
3829, 8, 9, 2, 30, 31, 36, 37decadd 12420 . . . . 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 12381 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) ∈ ℕ0
40 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)
41 eqid 2738 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) = (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵)
42 eqid 2738 . . . . . . 7 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
43 eqid 2738 . . . . . . 7 (𝐴 · 𝐴)0 = (𝐴 · 𝐴)0
44 eqid 2738 . . . . . . 7 ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))
458, 28, 2, 3, 42, 43, 44, 35decadd 12420 . . . . . 6 ((𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + (𝐴 · 𝐴)0) = ((𝐵 · 𝐵) + (𝐴 · 𝐴))(((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) + 0)
46 eqid 2738 . . . . . 6 ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐴) + (𝐵 · 𝐵))
4739, 2, 4, 8, 40, 41, 45, 46decadd 12420 . . . . 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 2776 . . . 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 12381 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
5049nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
519, 2deccl 12381 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
5251nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)0(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
5339, 2deccl 12381 . . . . . 6 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) ∈ ℕ0
5453nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴) ∈ ℂ
554, 8deccl 12381 . . . . . 6 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) ∈ ℕ0
5655nn0cni 12175 . . . . 5 (𝐴 · 𝐴)0(𝐵 · 𝐵) ∈ ℂ
57 addsubeq4com 40229 . . . . 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 689 . . . 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 229 . . 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 12384 . . . . . . 7 10 ∈ ℕ0
6160, 3deccl 12381 . . . . . 6 100 ∈ ℕ0
6261nn0cni 12175 . . . . 5 100 ∈ ℂ
63 ax-1cn 10860 . . . . 5 1 ∈ ℂ
6413, 15subcli 11227 . . . . 5 ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)) ∈ ℂ
6562, 63, 64subdiri 11355 . . . 4 ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) − (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))))
6662, 13, 15subdii 11354 . . . . . 6 (100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 · (𝐴 · 𝐴)) − (100 · (𝐵 · 𝐵)))
67 eqid 2738 . . . . . . . 8 100 = 100
682dec0u 12387 . . . . . . . 8 (10 · (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)0
6913mul02i 11094 . . . . . . . 8 (0 · (𝐴 · 𝐴)) = 0
702, 60, 3, 67, 68, 69decmul1 12430 . . . . . . 7 (100 · (𝐴 · 𝐴)) = (𝐴 · 𝐴)00
718dec0u 12387 . . . . . . . 8 (10 · (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)0
7215mul02i 11094 . . . . . . . 8 (0 · (𝐵 · 𝐵)) = 0
738, 60, 3, 67, 71, 72decmul1 12430 . . . . . . 7 (100 · (𝐵 · 𝐵)) = (𝐵 · 𝐵)00
7470, 73oveq12i 7267 . . . . . 6 ((100 · (𝐴 · 𝐴)) − (100 · (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00)
7566, 74eqtri 2766 . . . . 5 (100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00)
7664mulid2i 10911 . . . . 5 (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))
7775, 76oveq12i 7267 . . . 4 ((100 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) − (1 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
7865, 77eqtri 2766 . . 3 ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐴)00 − (𝐵 · 𝐵)00) − ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
7925, 59, 783eqtr4i 2776 . 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 2738 . . . 4 (𝐴 · 𝐴) = (𝐴 · 𝐴)
81 eqid 2738 . . . 4 ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴)) = ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
82 eqid 2738 . . . 4 (𝐵 · 𝐵) = (𝐵 · 𝐵)
831, 7, 1, 7, 80, 81, 82decpmulnc 40236 . . 3 (𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) = (𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵)
8414, 12mulcli 10913 . . . . 5 (𝐵 · 𝐴) ∈ ℂ
8512, 14mulcli 10913 . . . . 5 (𝐴 · 𝐵) ∈ ℂ
8684, 85addcomi 11096 . . . 4 ((𝐵 · 𝐴) + (𝐴 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))
877, 1, 7, 1, 82, 86, 80decpmulnc 40236 . . 3 (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴) = (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴)
8883, 87oveq12i 7267 . 2 ((𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) − (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴)) = ((𝐴 · 𝐴)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐵 · 𝐵) − (𝐵 · 𝐵)((𝐴 · 𝐵) + (𝐵 · 𝐴))(𝐴 · 𝐴))
89 9nn0 12187 . . . . . 6 9 ∈ ℕ0
9089, 89deccl 12381 . . . . 5 99 ∈ ℕ0
9190nn0cni 12175 . . . 4 99 ∈ ℂ
92 9p1e10 12368 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
93 eqid 2738 . . . . . 6 99 = 99
9489, 92, 93decsucc 12407 . . . . 5 (99 + 1) = 100
9591, 63, 94addcomli 11097 . . . 4 (1 + 99) = 100
9663, 91, 95mvlladdi 11169 . . 3 99 = (100 − 1)
9796oveq1i 7265 . 2 (99 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵))) = ((100 − 1) · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
9879, 88, 973eqtr4i 2776 1 ((𝐴𝐵 · 𝐴𝐵) − (𝐵𝐴 · 𝐵𝐴)) = (99 · ((𝐴 · 𝐴) − (𝐵 · 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205   = wceq 1539  wcel 2108  (class class class)co 7255  cc 10800  0cc0 10802  1c1 10803   + caddc 10805   · cmul 10807  cmin 11135  9c9 11965  0cn0 12163  cdc 12366
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-ltxr 10945  df-sub 11137  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-dec 12367
This theorem is referenced by:  sq3deccom12  40239
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