Metamath Proof Explorer


Theorem sigarls

Description: Signed area is linear by the second argument. (Contributed by Saveliy Skresanov, 19-Sep-2017)

Ref Expression
Hypothesis sigar โŠข ๐บ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ๐‘ฆ ) ) )
Assertion sigarls ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ยท ๐ถ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sigar โŠข ๐บ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ๐‘ฆ ) ) )
2 simp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
3 2 cjcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
4 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
5 simpr โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
6 5 recnd โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
7 6 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
8 3 4 7 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) )
9 8 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ยท ๐ถ ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
10 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
11 3 4 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
12 10 11 immul2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ๐ถ ยท ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ) = ( ๐ถ ยท ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ) )
13 11 7 mulcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ๐ถ ยท ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) )
14 13 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ยท ๐ถ ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ๐ถ ยท ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ) )
15 imcl โŠข ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„ )
16 15 recnd โŠข ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
17 11 16 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 17 7 mulcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ยท ๐ถ ) = ( ๐ถ ยท ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ) )
19 12 14 18 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ยท ๐ถ ) ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ยท ๐ถ ) )
20 9 19 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ยท ๐ถ ) )
21 simpl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
22 21 6 mulcld โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
23 22 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
24 1 sigarval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
25 2 23 24 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
26 1 sigarval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ต ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) )
27 26 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ต ) = ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) )
28 27 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ( ( โˆ— โ€˜ ๐ด ) ยท ๐ต ) ) ยท ๐ถ ) )
29 20 25 28 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ยท ๐ถ ) )