Metamath Proof Explorer


Theorem addmuldir1d

Description: Distributive law with summands being products. (Contributed by AV, 25-Oct-2026)

Ref Expression
Hypotheses addmuldir1d.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ )
addmuldir1d.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ )
addmuldir1d.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ )
addmuldir1d.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ )
addmuldir1d.e ⊢ ( 𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ )
addmuldir1d.f ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 ∈ ℂ )
Assertion addmuldir1d ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + ( 𝐵 · 𝐶 ) ) · ( 𝐷 + ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) + ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐵 · 𝐶 ) · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 addmuldir1d.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ )
2 addmuldir1d.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ )
3 addmuldir1d.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ )
4 addmuldir1d.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ )
5 addmuldir1d.e ⊢ ( 𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ )
6 addmuldir1d.f ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 ∈ ℂ )
7 2 3 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 · 𝐶 ) ∈ ℂ )
8 5 6 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 · 𝐹 ) ∈ ℂ )
9 1 7 4 8 muladdd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + ( 𝐵 · 𝐶 ) ) · ( 𝐷 + ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) + ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) ) )
10 1 4 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 · 𝐷 ) ∈ ℂ )
11 8 7 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ∈ ℂ )
12 1 8 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ∈ ℂ )
13 4 7 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ∈ ℂ )
14 10 11 12 13 add42d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) + ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) + ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) ) )
15 8 7 mulcomd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) = ( ( 𝐵 · 𝐶 ) · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) )
16 15 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) = ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐵 · 𝐶 ) · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) )
17 16 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) + ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐸 · 𝐹 ) · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) + ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐵 · 𝐶 ) · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) ) )
18 9 14 17 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + ( 𝐵 · 𝐶 ) ) · ( 𝐷 + ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐷 ) + ( 𝐴 · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) + ( ( 𝐷 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) + ( ( 𝐵 · 𝐶 ) · ( 𝐸 · 𝐹 ) ) ) ) )