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Theorem 2sqlem2

Description: Lemma for 2sq . (Contributed by Mario Carneiro, 19-Jun-2015)

Ref Expression
Hypothesis 2sq.1 S = ran w i w 2
Assertion 2sqlem2 A S x y A = x 2 + y 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2sq.1 S = ran w i w 2
2 1 2sqlem1 A S z i A = z 2
3 elgz z i z z z
4 3 simp2bi z i z
5 3 simp3bi z i z
6 gzcn z i z
7 6 absvalsq2d z i z 2 = z 2 + z 2
8 oveq1 x = z x 2 = z 2
9 8 oveq1d x = z x 2 + y 2 = z 2 + y 2
10 9 eqeq2d x = z z 2 = x 2 + y 2 z 2 = z 2 + y 2
11 oveq1 y = z y 2 = z 2
12 11 oveq2d y = z z 2 + y 2 = z 2 + z 2
13 12 eqeq2d y = z z 2 = z 2 + y 2 z 2 = z 2 + z 2
14 10 13 rspc2ev z z z 2 = z 2 + z 2 x y z 2 = x 2 + y 2
15 4 5 7 14 syl3anc z i x y z 2 = x 2 + y 2
16 eqeq1 A = z 2 A = x 2 + y 2 z 2 = x 2 + y 2
17 16 2rexbidv A = z 2 x y A = x 2 + y 2 x y z 2 = x 2 + y 2
18 15 17 syl5ibrcom z i A = z 2 x y A = x 2 + y 2
19 18 rexlimiv z i A = z 2 x y A = x 2 + y 2
20 2 19 sylbi A S x y A = x 2 + y 2
21 gzreim x y x + i y i
22 zcn x x
23 ax-icn i
24 zcn y y
25 mulcl i y i y
26 23 24 25 sylancr y i y
27 addcl x i y x + i y
28 22 26 27 syl2an x y x + i y
29 28 absvalsq2d x y x + i y 2 = x + i y 2 + x + i y 2
30 zre x x
31 zre y y
32 crre x y x + i y = x
33 30 31 32 syl2an x y x + i y = x
34 33 oveq1d x y x + i y 2 = x 2
35 crim x y x + i y = y
36 30 31 35 syl2an x y x + i y = y
37 36 oveq1d x y x + i y 2 = y 2
38 34 37 oveq12d x y x + i y 2 + x + i y 2 = x 2 + y 2
39 29 38 eqtr2d x y x 2 + y 2 = x + i y 2
40 fveq2 z = x + i y z = x + i y
41 40 oveq1d z = x + i y z 2 = x + i y 2
42 41 rspceeqv x + i y i x 2 + y 2 = x + i y 2 z i x 2 + y 2 = z 2
43 21 39 42 syl2anc x y z i x 2 + y 2 = z 2
44 1 2sqlem1 x 2 + y 2 S z i x 2 + y 2 = z 2
45 43 44 sylibr x y x 2 + y 2 S
46 eleq1 A = x 2 + y 2 A S x 2 + y 2 S
47 45 46 syl5ibrcom x y A = x 2 + y 2 A S
48 47 rexlimivv x y A = x 2 + y 2 A S
49 20 48 impbii A S x y A = x 2 + y 2