Metamath Proof Explorer


Theorem 2itscplem1

Description: Lemma 1 for 2itscp . (Contributed by AV, 4-Mar-2023)

Ref Expression
Hypotheses 2itscp.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
2itscp.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
2itscp.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
2itscp.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
2itscp.d ⊢ D = X − A
2itscp.e ⊢ E = B − Y
Assertion 2itscplem1 ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = D ⁢ A − E ⁢ B 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2itscp.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
2 2itscp.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
3 2itscp.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
4 2itscp.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
5 2itscp.d ⊢ D = X − A
6 2itscp.e ⊢ E = B − Y
7 2 recnd ⊢ φ → B ∈ ℂ
8 4 recnd ⊢ φ → Y ∈ ℂ
9 7 8 subcld ⊢ φ → B − Y ∈ ℂ
10 6 9 eqeltrid ⊢ φ → E ∈ ℂ
11 10 sqcld ⊢ φ → E 2 ∈ ℂ
12 7 sqcld ⊢ φ → B 2 ∈ ℂ
13 11 12 mulcld ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 ∈ ℂ
14 3 recnd ⊢ φ → X ∈ ℂ
15 1 recnd ⊢ φ → A ∈ ℂ
16 14 15 subcld ⊢ φ → X − A ∈ ℂ
17 5 16 eqeltrid ⊢ φ → D ∈ ℂ
18 17 sqcld ⊢ φ → D 2 ∈ ℂ
19 15 sqcld ⊢ φ → A 2 ∈ ℂ
20 18 19 mulcld ⊢ φ → D 2 ⁢ A 2 ∈ ℂ
21 2cnd ⊢ φ → 2 ∈ ℂ
22 17 15 mulcld ⊢ φ → D ⁢ A ∈ ℂ
23 10 7 mulcld ⊢ φ → E ⁢ B ∈ ℂ
24 22 23 mulcld ⊢ φ → D ⁢ A ⁢ E ⁢ B ∈ ℂ
25 21 24 mulcld ⊢ φ → 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B ∈ ℂ
26 13 20 25 addsubassd ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B
27 20 25 subcld ⊢ φ → D 2 ⁢ A 2 − 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B ∈ ℂ
28 13 27 addcomd ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E 2 ⁢ B 2
29 17 15 sqmuld ⊢ φ → D ⁢ A 2 = D 2 ⁢ A 2
30 29 eqcomd ⊢ φ → D 2 ⁢ A 2 = D ⁢ A 2
31 30 oveq1d ⊢ φ → D 2 ⁢ A 2 − 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = D ⁢ A 2 − 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B
32 10 7 sqmuld ⊢ φ → E ⁢ B 2 = E 2 ⁢ B 2
33 32 eqcomd ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 = E ⁢ B 2
34 31 33 oveq12d ⊢ φ → D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E 2 ⁢ B 2 = D ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E ⁢ B 2
35 26 28 34 3eqtrd ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = D ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E ⁢ B 2
36 binom2sub ⊢ D ⁢ A ∈ ℂ ∧ E ⁢ B ∈ ℂ → D ⁢ A − E ⁢ B 2 = D ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E ⁢ B 2
37 22 23 36 syl2anc ⊢ φ → D ⁢ A − E ⁢ B 2 = D ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B + E ⁢ B 2
38 35 37 eqtr4d ⊢ φ → E 2 ⁢ B 2 + D 2 ⁢ A 2 - 2 ⁢ D ⁢ A ⁢ E ⁢ B = D ⁢ A − E ⁢ B 2