Theorem addcnsr 7002

Description: Addition of complex numbers in terms of signed reals. (Contributed by NM, 28-May-1995.)

Assertion

Ref	Expression
addcnsr	⊢ (((𝐴 ∈ R ∧ 𝐵 ∈ R) ∧ (𝐶 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R)) → (⟨𝐴, 𝐵⟩ + ⟨𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 +R 𝐶), (𝐵 +R 𝐷)⟩)

Proof of Theorem addcnsr

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 𝑣 𝑢 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		addclsr 6930	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ R ∧ 𝐶 ∈ R) → (𝐴 +R 𝐶) ∈ R)
2	1	ad2ant2r 492	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ R ∧ 𝐵 ∈ R) ∧ (𝐶 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R)) → (𝐴 +R 𝐶) ∈ R)
3		addclsr 6930	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R) → (𝐵 +R 𝐷) ∈ R)
4	3	ad2ant2l 491	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ R ∧ 𝐵 ∈ R) ∧ (𝐶 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R)) → (𝐵 +R 𝐷) ∈ R)
5		opelxpi 4394	. . 3 ⊢ (((𝐴 +R 𝐶) ∈ R ∧ (𝐵 +R 𝐷) ∈ R) → ⟨(𝐴 +R 𝐶), (𝐵 +R 𝐷)⟩ ∈ (R × R))
6	2, 4, 5	syl2anc 403	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ R ∧ 𝐵 ∈ R) ∧ (𝐶 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R)) → ⟨(𝐴 +R 𝐶), (𝐵 +R 𝐷)⟩ ∈ (R × R))
7		simpll 495	. . . 4 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → 𝑤 = 𝐴)
8		simprl 497	. . . 4 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → 𝑢 = 𝐶)
9	7, 8	oveq12d 5550	. . 3 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → (𝑤 +R 𝑢) = (𝐴 +R 𝐶))
10		simplr 496	. . . 4 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → 𝑣 = 𝐵)
11		simprr 498	. . . 4 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → 𝑓 = 𝐷)
12	10, 11	oveq12d 5550	. . 3 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → (𝑣 +R 𝑓) = (𝐵 +R 𝐷))
13	9, 12	opeq12d 3578	. 2 ⊢ (((𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵) ∧ (𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑓 = 𝐷)) → ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩ = ⟨(𝐴 +R 𝐶), (𝐵 +R 𝐷)⟩)
14		df-add 6992	. . 3 ⊢ + = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩))}
15		df-c 6987	. . . . . . 7 ⊢ ℂ = (R × R)
16	15	eleq2i 2145	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℂ ↔ 𝑥 ∈ (R × R))
17	15	eleq2i 2145	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℂ ↔ 𝑦 ∈ (R × R))
18	16, 17	anbi12i 447	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ↔ (𝑥 ∈ (R × R) ∧ 𝑦 ∈ (R × R)))
19	18	anbi1i 445	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩)) ↔ ((𝑥 ∈ (R × R) ∧ 𝑦 ∈ (R × R)) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩)))
20	19	oprabbii 5580	. . 3 ⊢ {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩))} = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ (R × R) ∧ 𝑦 ∈ (R × R)) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩))}
21	14, 20	eqtri 2101	. 2 ⊢ + = {⟨⟨𝑥, 𝑦⟩, 𝑧⟩ ∣ ((𝑥 ∈ (R × R) ∧ 𝑦 ∈ (R × R)) ∧ ∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑓((𝑥 = ⟨𝑤, 𝑣⟩ ∧ 𝑦 = ⟨𝑢, 𝑓⟩) ∧ 𝑧 = ⟨(𝑤 +R 𝑢), (𝑣 +R 𝑓)⟩))}
22	6, 13, 21	ovi3 5657	1 ⊢ (((𝐴 ∈ R ∧ 𝐵 ∈ R) ∧ (𝐶 ∈ R ∧ 𝐷 ∈ R)) → (⟨𝐴, 𝐵⟩ + ⟨𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 +R 𝐶), (𝐵 +R 𝐷)⟩)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   = wceq 1284  ∃wex 1421   ∈ wcel 1433  ⟨cop 3401   × cxp 4361  (class class class)co 5532  {coprab 5533  Rcnr 6487   +_R cplr 6491  ℂcc 6979   + caddc 6984

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-coll 3893  ax-sep 3896  ax-nul 3904  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-iinf 4329

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 776  df-3or 920  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-csb 2909  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-nul 3252  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-int 3637  df-iun 3680  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-tr 3876  df-eprel 4044  df-id 4048  df-po 4051  df-iso 4052  df-iord 4121  df-on 4123  df-suc 4126  df-iom 4332  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-f1 4927  df-fo 4928  df-f1o 4929  df-fv 4930  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-1st 5787  df-2nd 5788  df-recs 5943  df-irdg 5980  df-1o 6024  df-2o 6025  df-oadd 6028  df-omul 6029  df-er 6129  df-ec 6131  df-qs 6135  df-ni 6494  df-pli 6495  df-mi 6496  df-lti 6497  df-plpq 6534  df-mpq 6535  df-enq 6537  df-nqqs 6538  df-plqqs 6539  df-mqqs 6540  df-1nqqs 6541  df-rq 6542  df-ltnqqs 6543  df-enq0 6614  df-nq0 6615  df-0nq0 6616  df-plq0 6617  df-mq0 6618  df-inp 6656  df-iplp 6658  df-enr 6903  df-nr 6904  df-plr 6905  df-c 6987  df-add 6992

This theorem is referenced by:  addresr  7005  addcnsrec  7010  axaddcl  7032  axaddcom  7036  ax0id  7044  axcnre  7047