Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  zaddcom Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem zaddcom 42482
Description: Addition is commutative for integers. Proven without ax-mulcom 11219. (Contributed by SN, 25-Jan-2025.)
Assertion
Ref Expression
zaddcom ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))

Proof of Theorem zaddcom
StepHypRef Expression
1 reelznn0nn 42479 . 2 (𝐴 ∈ ℤ ↔ (𝐴 ∈ ℕ0 ∨ (𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ)))
2 reelznn0nn 42479 . 2 (𝐵 ∈ ℤ ↔ (𝐵 ∈ ℕ0 ∨ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)))
3 nn0addcom 42480 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝐵 ∈ ℕ0) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
4 zaddcomlem 42481 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ 𝐵 ∈ ℕ0) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
5 zaddcomlem 42481 . . . . 5 (((𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → (𝐵 + 𝐴) = (𝐴 + 𝐵))
65eqcomd 2743 . . . 4 (((𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ) ∧ 𝐴 ∈ ℕ0) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
76ancoms 458 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0 ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
8 renegid2 42443 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℝ → ((0 − 𝐵) + 𝐵) = 0)
98ad2antrl 728 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐵) + 𝐵) = 0)
10 renegid2 42443 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℝ → ((0 − 𝐴) + 𝐴) = 0)
1110ad2antrr 726 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + 𝐴) = 0)
1211oveq1d 7446 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐴) + 𝐴) + 𝐵) = (0 + 𝐵))
13 simplr 769 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 − 𝐴) ∈ ℕ)
1413nncnd 12282 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 − 𝐴) ∈ ℂ)
15 simpll 767 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
1615recnd 11289 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
17 simprl 771 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → 𝐵 ∈ ℝ)
1817recnd 11289 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → 𝐵 ∈ ℂ)
1914, 16, 18addassd 11283 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐴) + 𝐴) + 𝐵) = ((0 − 𝐴) + (𝐴 + 𝐵)))
20 readdlid 42433 . . . . . . . . . 10 (𝐵 ∈ ℝ → (0 + 𝐵) = 𝐵)
2120ad2antrl 728 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 + 𝐵) = 𝐵)
2212, 19, 213eqtr3d 2785 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + (𝐴 + 𝐵)) = 𝐵)
2322oveq2d 7447 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐵) + ((0 − 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))) = ((0 − 𝐵) + 𝐵))
249, 23, 113eqtr4d 2787 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐵) + ((0 − 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))) = ((0 − 𝐴) + 𝐴))
25 simprr 773 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 − 𝐵) ∈ ℕ)
2625nncnd 12282 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 − 𝐵) ∈ ℂ)
2716, 18addcld 11280 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℂ)
2826, 14, 27addassd 11283 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐵) + (0 − 𝐴)) + (𝐴 + 𝐵)) = ((0 − 𝐵) + ((0 − 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))))
299oveq1d 7446 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐵) + 𝐵) + 𝐴) = (0 + 𝐴))
3026, 18, 16addassd 11283 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐵) + 𝐵) + 𝐴) = ((0 − 𝐵) + (𝐵 + 𝐴)))
31 readdlid 42433 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → (0 + 𝐴) = 𝐴)
3231ad2antrr 726 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (0 + 𝐴) = 𝐴)
3329, 30, 323eqtr3d 2785 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐵) + (𝐵 + 𝐴)) = 𝐴)
3433oveq2d 7447 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + ((0 − 𝐵) + (𝐵 + 𝐴))) = ((0 − 𝐴) + 𝐴))
3524, 28, 343eqtr4d 2787 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐵) + (0 − 𝐴)) + (𝐴 + 𝐵)) = ((0 − 𝐴) + ((0 − 𝐵) + (𝐵 + 𝐴))))
36 nnaddcom 42303 . . . . . . 7 (((0 − 𝐴) ∈ ℕ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ) → ((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) = ((0 − 𝐵) + (0 − 𝐴)))
3736ad2ant2l 746 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) = ((0 − 𝐵) + (0 − 𝐴)))
3837oveq1d 7446 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐴 + 𝐵)) = (((0 − 𝐵) + (0 − 𝐴)) + (𝐴 + 𝐵)))
3918, 16addcld 11280 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (𝐵 + 𝐴) ∈ ℂ)
4014, 26, 39addassd 11283 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐵 + 𝐴)) = ((0 − 𝐴) + ((0 − 𝐵) + (𝐵 + 𝐴))))
4135, 38, 403eqtr4d 2787 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐴 + 𝐵)) = (((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐵 + 𝐴)))
4213, 25nnaddcld 12318 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) ∈ ℕ)
4342nncnd 12282 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) ∈ ℂ)
4443, 27, 39sn-addcand 42449 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → ((((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐴 + 𝐵)) = (((0 − 𝐴) + (0 − 𝐵)) + (𝐵 + 𝐴)) ↔ (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴)))
4541, 44mpbid 232 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ)) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
463, 4, 7, 45ccase 1038 . 2 (((𝐴 ∈ ℕ0 ∨ (𝐴 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐴) ∈ ℕ)) ∧ (𝐵 ∈ ℕ0 ∨ (𝐵 ∈ ℝ ∧ (0 − 𝐵) ∈ ℕ))) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
471, 2, 46syl2anb 598 1 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wo 848   = wceq 1540  wcel 2108  (class class class)co 7431  cr 11154  0cc0 11155   + caddc 11158  cn 12266  0cn0 12526  cz 12613   cresub 42395
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-ltxr 11300  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-z 12614  df-resub 42396
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator