Metamath Proof Explorer


Theorem dquartlem2

Description: Lemma for dquart . (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses dquart.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
dquart.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
dquart.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚ )
dquart.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ โ„‚ )
dquart.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ = ( ( 2 ยท ๐‘† ) โ†‘ 2 ) )
dquart.m0 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰  0 )
dquart.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ โ„‚ )
dquart.i2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ†‘ 2 ) = ( ( - ( ๐‘† โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐ต / 2 ) ) + ( ( ๐ถ / 4 ) / ๐‘† ) ) )
dquart.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚ )
dquart.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) + - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) ) = 0 )
Assertion dquartlem2 ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) / 2 ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) = ๐ท )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dquart.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
2 dquart.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
3 dquart.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚ )
4 dquart.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ โ„‚ )
5 dquart.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ = ( ( 2 ยท ๐‘† ) โ†‘ 2 ) )
6 dquart.m0 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰  0 )
7 dquart.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ โ„‚ )
8 dquart.i2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ†‘ 2 ) = ( ( - ( ๐‘† โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐ต / 2 ) ) + ( ( ๐ถ / 4 ) / ๐‘† ) ) )
9 dquart.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚ )
10 dquart.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) + - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) ) = 0 )
11 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
12 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘† โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘† ) โˆˆ โ„‚ )
13 11 4 12 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ๐‘† ) โˆˆ โ„‚ )
14 13 sqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘† ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
15 5 14 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚ )
16 15 1 addcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
17 11 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
18 2ne0 โŠข 2 โ‰  0
19 18 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โ‰  0 )
20 16 17 19 sqdivd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) / 2 ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / ( 2 โ†‘ 2 ) ) )
21 sq2 โŠข ( 2 โ†‘ 2 ) = 4
22 21 oveq2i โŠข ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / ( 2 โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 )
23 20 22 eqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) / 2 ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) )
24 23 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) / 2 ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) = ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) )
25 16 sqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
26 4cn โŠข 4 โˆˆ โ„‚
27 26 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 4 โˆˆ โ„‚ )
28 4ne0 โŠข 4 โ‰  0
29 28 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 4 โ‰  0 )
30 25 27 29 divcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆˆ โ„‚ )
31 2 sqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
32 31 27 29 divcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆˆ โ„‚ )
33 32 15 6 divcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
34 30 33 subcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
35 30 33 15 subdird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) )
36 25 15 27 29 div23d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) / 4 ) = ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) ยท ๐‘€ ) )
37 36 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) / 4 ) )
38 32 15 6 divcan1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) )
39 37 38 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) / 4 ) โˆ’ ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) ) )
40 binom2 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
41 15 1 40 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) )
42 41 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐‘€ ) )
43 15 sqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
44 15 1 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
45 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘€ ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
46 11 44 45 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
47 43 46 addcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
48 1 sqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
49 47 48 15 adddird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) + ( ๐ต โ†‘ 2 ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐‘€ ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) )
50 43 46 15 adddird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) + ( ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ยท ๐‘€ ) ) )
51 df-3 โŠข 3 = ( 2 + 1 )
52 51 oveq2i โŠข ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) = ( ๐‘€ โ†‘ ( 2 + 1 ) )
53 2nn0 โŠข 2 โˆˆ โ„•0
54 expp1 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) )
55 15 53 54 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ ( 2 + 1 ) ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) )
56 52 55 eqtr2id โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) = ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) )
57 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
58 11 1 57 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
59 58 15 15 mulassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) = ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐‘€ ) ) )
60 17 15 1 mulassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘€ ) ยท ๐ต ) = ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) )
61 17 15 1 mul32d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘€ ) ยท ๐ต ) = ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ๐‘€ ) )
62 60 61 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) = ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ๐‘€ ) )
63 62 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) )
64 15 sqvald โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) = ( ๐‘€ ยท ๐‘€ ) )
65 64 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) = ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐‘€ ) ) )
66 59 63 65 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) )
67 56 66 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) + ( ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) )
68 50 67 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) )
69 68 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ๐‘€ ยท ๐ต ) ) ) ยท ๐‘€ ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) )
70 42 49 69 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) )
71 70 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) )
72 3nn0 โŠข 3 โˆˆ โ„•0
73 expcl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
74 15 72 73 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) โˆˆ โ„‚ )
75 58 43 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
76 74 75 addcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
77 48 15 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
78 mulcl โŠข ( ( 4 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 4 ยท ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
79 26 9 78 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 4 ยท ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
80 79 15 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
81 76 77 80 addsubassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
82 48 79 15 subdird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) )
83 82 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
84 81 83 eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) )
85 48 79 subcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
86 85 15 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
87 76 86 addcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
88 31 negcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
89 76 86 88 addassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) + - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) + - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) ) )
90 87 31 negsubd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) + - ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) )
91 89 90 10 3eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = 0 )
92 87 31 91 subeq0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ โ†‘ 3 ) + ( ( 2 ยท ๐ต ) ยท ( ๐‘€ โ†‘ 2 ) ) ) + ( ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ๐ท ) ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ๐ถ โ†‘ 2 ) )
93 71 84 92 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ๐ถ โ†‘ 2 ) )
94 25 15 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
95 subsub23 โŠข ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ๐ถ โ†‘ 2 ) โ†” ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) )
96 94 80 31 95 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ๐ถ โ†‘ 2 ) โ†” ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) ) )
97 93 96 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) )
98 27 9 15 mulassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 4 ยท ๐ท ) ยท ๐‘€ ) = ( 4 ยท ( ๐ท ยท ๐‘€ ) ) )
99 97 98 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) = ( 4 ยท ( ๐ท ยท ๐‘€ ) ) )
100 99 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) / 4 ) = ( ( 4 ยท ( ๐ท ยท ๐‘€ ) ) / 4 ) )
101 94 31 27 29 divsubdird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) โˆ’ ( ๐ถ โ†‘ 2 ) ) / 4 ) = ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) / 4 ) โˆ’ ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) ) )
102 9 15 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
103 102 27 29 divcan3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 4 ยท ( ๐ท ยท ๐‘€ ) ) / 4 ) = ( ๐ท ยท ๐‘€ ) )
104 100 101 103 3eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) ยท ๐‘€ ) / 4 ) โˆ’ ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) ) = ( ๐ท ยท ๐‘€ ) )
105 35 39 104 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) ยท ๐‘€ ) = ( ๐ท ยท ๐‘€ ) )
106 34 9 15 6 105 mulcan2ad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) โ†‘ 2 ) / 4 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) = ๐ท )
107 24 106 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( ๐‘€ + ๐ต ) / 2 ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( ( ๐ถ โ†‘ 2 ) / 4 ) / ๐‘€ ) ) = ๐ท )