Metamath Proof Explorer


Theorem xadd4d

Description: Rearrangement of 4 terms in a sum for extended addition, analogous to add4d . (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Dec-2017)

Ref Expression
Hypotheses xadd4d.1 φA*A−∞
xadd4d.2 φB*B−∞
xadd4d.3 φC*C−∞
xadd4d.4 φD*D−∞
Assertion xadd4d φA+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xadd4d.1 φA*A−∞
2 xadd4d.2 φB*B−∞
3 xadd4d.3 φC*C−∞
4 xadd4d.4 φD*D−∞
5 xaddass C*C−∞B*B−∞D*D−∞C+𝑒B+𝑒D=C+𝑒B+𝑒D
6 3 2 4 5 syl3anc φC+𝑒B+𝑒D=C+𝑒B+𝑒D
7 6 oveq2d φA+𝑒C+𝑒B+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D
8 3 simpld φC*
9 4 simpld φD*
10 8 9 xaddcld φC+𝑒D*
11 xaddnemnf C*C−∞D*D−∞C+𝑒D−∞
12 3 4 11 syl2anc φC+𝑒D−∞
13 xaddass A*A−∞B*B−∞C+𝑒D*C+𝑒D−∞A+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒B+𝑒C+𝑒D
14 1 2 10 12 13 syl112anc φA+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒B+𝑒C+𝑒D
15 2 simpld φB*
16 xaddcom C*B*C+𝑒B=B+𝑒C
17 8 15 16 syl2anc φC+𝑒B=B+𝑒C
18 17 oveq1d φC+𝑒B+𝑒D=B+𝑒C+𝑒D
19 xaddass B*B−∞C*C−∞D*D−∞B+𝑒C+𝑒D=B+𝑒C+𝑒D
20 2 3 4 19 syl3anc φB+𝑒C+𝑒D=B+𝑒C+𝑒D
21 18 20 eqtr2d φB+𝑒C+𝑒D=C+𝑒B+𝑒D
22 21 oveq2d φA+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D
23 14 22 eqtrd φA+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D
24 15 9 xaddcld φB+𝑒D*
25 xaddnemnf B*B−∞D*D−∞B+𝑒D−∞
26 2 4 25 syl2anc φB+𝑒D−∞
27 xaddass A*A−∞C*C−∞B+𝑒D*B+𝑒D−∞A+𝑒C+𝑒B+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D
28 1 3 24 26 27 syl112anc φA+𝑒C+𝑒B+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D
29 7 23 28 3eqtr4d φA+𝑒B+𝑒C+𝑒D=A+𝑒C+𝑒B+𝑒D