Metamath Proof Explorer


Theorem binom3

Description: The cube of a binomial. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion binom3 ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 3 ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-3 โŠข 3 = ( 2 + 1 )
2 1 oveq2i โŠข ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 3 ) = ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ ( 2 + 1 ) )
3 addcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
4 2nn0 โŠข 2 โˆˆ โ„•0
5 expp1 โŠข ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) )
6 3 4 5 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) )
7 2 6 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 3 ) = ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) )
8 sqcl โŠข ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
9 3 8 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
10 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
11 simpr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
12 9 10 11 adddid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) + ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) )
13 binom2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
14 13 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐ด ) )
15 sqcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
16 10 15 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
17 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
18 mulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
19 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
20 17 18 19 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
21 16 20 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
22 sqcl โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
23 11 22 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
24 21 23 10 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐ด ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ด ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) ) )
25 16 20 10 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ด ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ด ) ) )
26 1 oveq2i โŠข ( ๐ด โ†‘ 3 ) = ( ๐ด โ†‘ ( 2 + 1 ) )
27 expp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) )
28 10 4 27 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) )
29 26 28 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ 3 ) = ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) )
30 sqval โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 2 ) = ( ๐ด ยท ๐ด ) )
31 10 30 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ 2 ) = ( ๐ด ยท ๐ด ) )
32 31 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) = ( ( ๐ด ยท ๐ด ) ยท ๐ต ) )
33 10 10 11 mul32d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ด ) ยท ๐ต ) = ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ด ) )
34 32 33 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) = ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ด ) )
35 34 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( 2 ยท ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ด ) ) )
36 2cnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
37 36 18 10 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ด ) = ( 2 ยท ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ด ) ) )
38 35 37 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ด ) )
39 29 38 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ด ) ) )
40 25 39 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ด ) = ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
41 23 10 mulcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
42 40 41 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ด ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) )
43 14 24 42 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) )
44 13 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐ต ) )
45 21 23 11 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐ต ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ต ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) )
46 sqval โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) = ( ๐ต ยท ๐ต ) )
47 11 46 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) = ( ๐ต ยท ๐ต ) )
48 47 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต ยท ๐ต ) ) )
49 10 11 11 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ต ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต ยท ๐ต ) ) )
50 48 49 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ต ) )
51 50 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( 2 ยท ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ต ) ) )
52 36 18 11 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ต ) = ( 2 ยท ( ( ๐ด ยท ๐ต ) ยท ๐ต ) ) )
53 51 52 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ต ) )
54 53 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ต ) ) )
55 16 20 11 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ต ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ยท ๐ต ) ) )
56 54 55 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ต ) )
57 1 oveq2i โŠข ( ๐ต โ†‘ 3 ) = ( ๐ต โ†‘ ( 2 + 1 ) )
58 expp1 โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) )
59 11 4 58 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) )
60 57 59 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ 3 ) = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) )
61 56 60 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ต ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) )
62 16 11 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
63 10 23 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
64 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
65 17 63 64 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
66 3nn0 โŠข 3 โˆˆ โ„•0
67 expcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
68 11 66 67 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
69 62 65 68 addassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )
70 61 69 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐ต ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )
71 44 45 70 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )
72 43 71 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ด ) + ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) ) )
73 expcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
74 10 66 73 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
75 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
76 17 62 75 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
77 74 76 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
78 65 68 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) โˆˆ โ„‚ )
79 77 63 62 78 add4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) ) )
80 12 72 79 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) ) )
81 74 76 62 addassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
82 1 oveq1i โŠข ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 + 1 ) ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) )
83 1cnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
84 36 83 62 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 + 1 ) ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( 1 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
85 82 84 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( 1 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
86 62 mullidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) )
87 86 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( 1 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) = ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) )
88 85 87 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) )
89 88 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
90 81 89 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) )
91 1p2e3 โŠข ( 1 + 2 ) = 3
92 91 oveq1i โŠข ( ( 1 + 2 ) ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
93 83 36 63 adddird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 1 + 2 ) ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( 1 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) )
94 92 93 eqtr3id โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( 1 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) )
95 63 mullidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
96 95 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 1 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) )
97 94 96 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) )
98 97 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) = ( ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) )
99 63 65 68 addassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )
100 98 99 eqtr2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) = ( ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) )
101 90 100 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 2 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) + ( ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) + ( ( 2 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )
102 7 80 101 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โ†‘ 3 ) = ( ( ( ๐ด โ†‘ 3 ) + ( 3 ยท ( ( ๐ด โ†‘ 2 ) ยท ๐ต ) ) ) + ( ( 3 ยท ( ๐ด ยท ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 3 ) ) ) )