Metamath Proof Explorer


Theorem cju

Description: The complex conjugate of a complex number is unique. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Nov-2013)

Ref Expression
Assertion cju ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnre โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) )
2 recn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
3 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
4 recn โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚ )
5 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ )
6 3 4 5 sylancr โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„ โ†’ ( i ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ )
7 subcl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ โ„‚ )
8 2 6 7 syl2an โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ โ„‚ )
9 2 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
10 6 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ )
11 9 10 9 ppncand โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) = ( ๐‘ฆ + ๐‘ฆ ) )
12 readdcl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฆ + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ )
13 12 anidms โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘ฆ + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ )
14 13 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฆ + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ )
15 11 14 eqeltrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) โˆˆ โ„ )
16 9 10 10 pnncand โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) = ( ( i ยท ๐‘ง ) + ( i ยท ๐‘ง ) ) )
17 3 a1i โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
18 4 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚ )
19 17 18 18 adddid โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) = ( ( i ยท ๐‘ง ) + ( i ยท ๐‘ง ) ) )
20 16 19 eqtr4d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) = ( i ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) )
21 20 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) = ( i ยท ( i ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) ) )
22 18 18 addcld โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ง + ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ )
23 mulass โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง i โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ง + ๐‘ง ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) = ( i ยท ( i ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) ) )
24 3 3 22 23 mp3an12i โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) = ( i ยท ( i ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) ) )
25 21 24 eqtr4d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) = ( ( i ยท i ) ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) )
26 ixi โŠข ( i ยท i ) = - 1
27 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
28 27 renegcli โŠข - 1 โˆˆ โ„
29 26 28 eqeltri โŠข ( i ยท i ) โˆˆ โ„
30 simpr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ )
31 30 30 readdcld โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ง + ๐‘ง ) โˆˆ โ„ )
32 remulcl โŠข ( ( ( i ยท i ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ง + ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) โˆˆ โ„ )
33 29 31 32 sylancr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( ๐‘ง + ๐‘ง ) ) โˆˆ โ„ )
34 25 33 eqeltrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
35 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) = ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) )
36 35 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) โˆˆ โ„ ) )
37 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) = ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) )
38 37 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) )
39 38 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โ†” ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) โˆˆ โ„ ) )
40 36 39 anbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†” ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
41 40 rspcev โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ( ๐‘ฆ โˆ’ ( i ยท ๐‘ง ) ) ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )
42 8 15 34 41 syl12anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )
43 oveq1 โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐ด + ๐‘ฅ ) = ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) )
44 43 eleq1d โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ ) )
45 oveq1 โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) = ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) )
46 45 oveq2d โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) )
47 46 eleq1d โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โ†” ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )
48 44 47 anbi12d โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†” ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
49 48 rexbidv โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
50 42 49 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
51 50 rexlimivv โŠข ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ ๐ด = ( ๐‘ฆ + ( i ยท ๐‘ง ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )
52 1 51 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )
53 an4 โŠข ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†” ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
54 resubcl โŠข ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ )
55 pnpcan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) )
56 55 3expb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) )
57 56 eleq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) )
58 54 57 imbitrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) )
59 resubcl โŠข ( ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ„ )
60 59 ancoms โŠข ( ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ„ )
61 3 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
62 subcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
63 62 adantrl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
64 subcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
65 64 adantrr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
66 61 63 65 subdid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) )
67 nnncan1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) )
68 67 3com23 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) )
69 68 3expb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) )
70 69 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( i ยท ( ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) = ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) )
71 66 70 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) = ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) )
72 71 eleq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ„ โ†” ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) )
73 60 72 imbitrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) )
74 58 73 anim12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
75 rimul โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) = 0 )
76 75 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) = 0 ) )
77 subeq0 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
78 77 biimpd โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
79 78 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
80 74 76 79 3syld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
81 53 80 biimtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
82 81 ralrimivva โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) )
83 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐ด + ๐‘ฅ ) = ( ๐ด + ๐‘ฆ ) )
84 83 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ ) )
85 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) = ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) )
86 85 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) = ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) )
87 86 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ โ†” ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) )
88 84 87 anbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†” ( ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) )
89 88 reu4 โŠข ( โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†” ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ( ( ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฆ ) ) )
90 52 82 89 sylanbrc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐ด + ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( ๐ด โˆ’ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ ) )