Theorem axdistr 9979

Description: Distributive law for complex numbers (left-distributivity). Axiom 11 of 22 for real and complex numbers, derived from ZF set theory. This construction-dependent theorem should not be referenced directly, nor should the proven axiom ax-distr 10003 be used later. Instead, use adddi 10025. (Contributed by NM, 2-Sep-1995.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
axdistr	|- ( ( A e. CC /\ B e. CC /\ C e. CC ) -> ( A x. ( B + C ) ) = ( ( A x. B ) + ( A x. C ) ) )

Proof of Theorem axdistr

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfcnqs 9963	. 2 |- CC = ( ( R. X. R. ) /. `' _E )
2		addcnsrec 9964	. 2 |- ( ( ( z e. R. /\ w e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( [ <. z , w >. ] `' _E + [ <. v , u >. ] `' _E ) = [ <. ( z +R v ) , ( w +R u ) >. ] `' _E )
3		mulcnsrec 9965	. 2 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( ( z +R v ) e. R. /\ ( w +R u ) e. R. ) ) -> ( [ <. x , y >. ] `' _E x. [ <. ( z +R v ) , ( w +R u ) >. ] `' _E ) = [ <. ( ( x .R ( z +R v ) ) +R ( -1R .R ( y .R ( w +R u ) ) ) ) , ( ( y .R ( z +R v ) ) +R ( x .R ( w +R u ) ) ) >. ] `' _E )
4		mulcnsrec 9965	. 2 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( z e. R. /\ w e. R. ) ) -> ( [ <. x , y >. ] `' _E x. [ <. z , w >. ] `' _E ) = [ <. ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) , ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) >. ] `' _E )
5		mulcnsrec 9965	. 2 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( [ <. x , y >. ] `' _E x. [ <. v , u >. ] `' _E ) = [ <. ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) , ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) >. ] `' _E )
6		addcnsrec 9964	. 2 |- ( ( ( ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) e. R. /\ ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) e. R. ) /\ ( ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) e. R. /\ ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) e. R. ) ) -> ( [ <. ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) , ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) >. ] `' _E + [ <. ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) , ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) >. ] `' _E ) = [ <. ( ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) +R ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) ) , ( ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) +R ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) ) >. ] `' _E )
7		addclsr 9904	. . . 4 |- ( ( z e. R. /\ v e. R. ) -> ( z +R v ) e. R. )
8		addclsr 9904	. . . 4 |- ( ( w e. R. /\ u e. R. ) -> ( w +R u ) e. R. )
9	7, 8	anim12i 590	. . 3 |- ( ( ( z e. R. /\ v e. R. ) /\ ( w e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( z +R v ) e. R. /\ ( w +R u ) e. R. ) )
10	9	an4s 869	. 2 |- ( ( ( z e. R. /\ w e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( z +R v ) e. R. /\ ( w +R u ) e. R. ) )
11		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( x e. R. /\ z e. R. ) -> ( x .R z ) e. R. )
12		m1r 9903	. . . . . 6 |- -1R e. R.
13		mulclsr 9905	. . . . . 6 |- ( ( y e. R. /\ w e. R. ) -> ( y .R w ) e. R. )
14		mulclsr 9905	. . . . . 6 |- ( ( -1R e. R. /\ ( y .R w ) e. R. ) -> ( -1R .R ( y .R w ) ) e. R. )
15	12, 13, 14	sylancr 695	. . . . 5 |- ( ( y e. R. /\ w e. R. ) -> ( -1R .R ( y .R w ) ) e. R. )
16		addclsr 9904	. . . . 5 |- ( ( ( x .R z ) e. R. /\ ( -1R .R ( y .R w ) ) e. R. ) -> ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) e. R. )
17	11, 15, 16	syl2an 494	. . . 4 |- ( ( ( x e. R. /\ z e. R. ) /\ ( y e. R. /\ w e. R. ) ) -> ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) e. R. )
18	17	an4s 869	. . 3 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( z e. R. /\ w e. R. ) ) -> ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) e. R. )
19		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( y e. R. /\ z e. R. ) -> ( y .R z ) e. R. )
20		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( x e. R. /\ w e. R. ) -> ( x .R w ) e. R. )
21		addclsr 9904	. . . . 5 |- ( ( ( y .R z ) e. R. /\ ( x .R w ) e. R. ) -> ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) e. R. )
22	19, 20, 21	syl2anr 495	. . . 4 |- ( ( ( x e. R. /\ w e. R. ) /\ ( y e. R. /\ z e. R. ) ) -> ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) e. R. )
23	22	an42s 870	. . 3 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( z e. R. /\ w e. R. ) ) -> ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) e. R. )
24	18, 23	jca 554	. 2 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( z e. R. /\ w e. R. ) ) -> ( ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) e. R. /\ ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) e. R. ) )
25		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( x e. R. /\ v e. R. ) -> ( x .R v ) e. R. )
26		mulclsr 9905	. . . . . 6 |- ( ( y e. R. /\ u e. R. ) -> ( y .R u ) e. R. )
27		mulclsr 9905	. . . . . 6 |- ( ( -1R e. R. /\ ( y .R u ) e. R. ) -> ( -1R .R ( y .R u ) ) e. R. )
28	12, 26, 27	sylancr 695	. . . . 5 |- ( ( y e. R. /\ u e. R. ) -> ( -1R .R ( y .R u ) ) e. R. )
29		addclsr 9904	. . . . 5 |- ( ( ( x .R v ) e. R. /\ ( -1R .R ( y .R u ) ) e. R. ) -> ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) e. R. )
30	25, 28, 29	syl2an 494	. . . 4 |- ( ( ( x e. R. /\ v e. R. ) /\ ( y e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) e. R. )
31	30	an4s 869	. . 3 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) e. R. )
32		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( y e. R. /\ v e. R. ) -> ( y .R v ) e. R. )
33		mulclsr 9905	. . . . 5 |- ( ( x e. R. /\ u e. R. ) -> ( x .R u ) e. R. )
34		addclsr 9904	. . . . 5 |- ( ( ( y .R v ) e. R. /\ ( x .R u ) e. R. ) -> ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) e. R. )
35	32, 33, 34	syl2anr 495	. . . 4 |- ( ( ( x e. R. /\ u e. R. ) /\ ( y e. R. /\ v e. R. ) ) -> ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) e. R. )
36	35	an42s 870	. . 3 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) e. R. )
37	31, 36	jca 554	. 2 |- ( ( ( x e. R. /\ y e. R. ) /\ ( v e. R. /\ u e. R. ) ) -> ( ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) e. R. /\ ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) e. R. ) )
38		distrsr 9912	. . . 4 |- ( x .R ( z +R v ) ) = ( ( x .R z ) +R ( x .R v ) )
39		distrsr 9912	. . . . . 6 |- ( y .R ( w +R u ) ) = ( ( y .R w ) +R ( y .R u ) )
40	39	oveq2i 6661	. . . . 5 |- ( -1R .R ( y .R ( w +R u ) ) ) = ( -1R .R ( ( y .R w ) +R ( y .R u ) ) )
41		distrsr 9912	. . . . 5 |- ( -1R .R ( ( y .R w ) +R ( y .R u ) ) ) = ( ( -1R .R ( y .R w ) ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) )
42	40, 41	eqtri 2644	. . . 4 |- ( -1R .R ( y .R ( w +R u ) ) ) = ( ( -1R .R ( y .R w ) ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) )
43	38, 42	oveq12i 6662	. . 3 |- ( ( x .R ( z +R v ) ) +R ( -1R .R ( y .R ( w +R u ) ) ) ) = ( ( ( x .R z ) +R ( x .R v ) ) +R ( ( -1R .R ( y .R w ) ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) )
44		ovex 6678	. . . 4 |- ( x .R z ) e. _V
45		ovex 6678	. . . 4 |- ( x .R v ) e. _V
46		ovex 6678	. . . 4 |- ( -1R .R ( y .R w ) ) e. _V
47		addcomsr 9908	. . . 4 |- ( f +R g ) = ( g +R f )
48		addasssr 9909	. . . 4 |- ( ( f +R g ) +R h ) = ( f +R ( g +R h ) )
49		ovex 6678	. . . 4 |- ( -1R .R ( y .R u ) ) e. _V
50	44, 45, 46, 47, 48, 49	caov4 6865	. . 3 |- ( ( ( x .R z ) +R ( x .R v ) ) +R ( ( -1R .R ( y .R w ) ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) ) = ( ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) +R ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) )
51	43, 50	eqtri 2644	. 2 |- ( ( x .R ( z +R v ) ) +R ( -1R .R ( y .R ( w +R u ) ) ) ) = ( ( ( x .R z ) +R ( -1R .R ( y .R w ) ) ) +R ( ( x .R v ) +R ( -1R .R ( y .R u ) ) ) )
52		distrsr 9912	. . . 4 |- ( y .R ( z +R v ) ) = ( ( y .R z ) +R ( y .R v ) )
53		distrsr 9912	. . . 4 |- ( x .R ( w +R u ) ) = ( ( x .R w ) +R ( x .R u ) )
54	52, 53	oveq12i 6662	. . 3 |- ( ( y .R ( z +R v ) ) +R ( x .R ( w +R u ) ) ) = ( ( ( y .R z ) +R ( y .R v ) ) +R ( ( x .R w ) +R ( x .R u ) ) )
55		ovex 6678	. . . 4 |- ( y .R z ) e. _V
56		ovex 6678	. . . 4 |- ( y .R v ) e. _V
57		ovex 6678	. . . 4 |- ( x .R w ) e. _V
58		ovex 6678	. . . 4 |- ( x .R u ) e. _V
59	55, 56, 57, 47, 48, 58	caov4 6865	. . 3 |- ( ( ( y .R z ) +R ( y .R v ) ) +R ( ( x .R w ) +R ( x .R u ) ) ) = ( ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) +R ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) )
60	54, 59	eqtri 2644	. 2 |- ( ( y .R ( z +R v ) ) +R ( x .R ( w +R u ) ) ) = ( ( ( y .R z ) +R ( x .R w ) ) +R ( ( y .R v ) +R ( x .R u ) ) )
61	1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 24, 37, 51, 60	ecovdi 7856	1 |- ( ( A e. CC /\ B e. CC /\ C e. CC ) -> ( A x. ( B + C ) ) = ( ( A x. B ) + ( A x. C ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   /\ w3a 1037   = wceq 1483   e. wcel 1990   _E cep 5028   `'ccnv 5113  (class class class)co 6650   R.cnr 9687   -1Rcm1r 9690   +R cplr 9691   .R cmr 9692   CCcc 9934   + caddc 9939   x. cmul 9941

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-omul 7565  df-er 7742  df-ec 7744  df-qs 7748  df-ni 9694  df-pli 9695  df-mi 9696  df-lti 9697  df-plpq 9730  df-mpq 9731  df-ltpq 9732  df-enq 9733  df-nq 9734  df-erq 9735  df-plq 9736  df-mq 9737  df-1nq 9738  df-rq 9739  df-ltnq 9740  df-np 9803  df-1p 9804  df-plp 9805  df-mp 9806  df-ltp 9807  df-enr 9877  df-nr 9878  df-plr 9879  df-mr 9880  df-m1r 9884  df-c 9942  df-add 9947  df-mul 9948

This theorem is referenced by: (None)