Metamath Proof Explorer


Theorem sigarms

Description: Signed area is additive (with respect to subtraction) 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 sigarms ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ๐บ 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 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
4 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
5 3 4 subcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
6 1 sigarac โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = - ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) )
7 2 5 6 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = - ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) )
8 1 sigarmf โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) = ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
9 8 negeqd โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) = - ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
10 9 3com12 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) = - ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
11 3simpa โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) )
12 11 ancomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
13 1 sigarim โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
14 12 13 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
15 14 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
16 3simpb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) )
17 16 ancomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
18 1 sigarim โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
19 17 18 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
20 19 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
21 negsubdi โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) = ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) + ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
22 simpl โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
23 22 negcld โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
24 simpr โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
25 23 24 subnegd โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) = ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) + ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
26 21 25 eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) = ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
27 15 20 26 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) = ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
28 10 27 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ๐บ ๐ด ) = ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) )
29 1 sigarac โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ต ) = - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) )
30 2 3 29 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ต ) = - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) )
31 30 eqcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) = ( ๐ด ๐บ ๐ต ) )
32 1 sigarac โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ถ ) = - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) )
33 2 4 32 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ถ ) = - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) )
34 33 eqcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) = ( ๐ด ๐บ ๐ถ ) )
35 31 34 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ( ๐ต ๐บ ๐ด ) โˆ’ - ( ๐ถ ๐บ ๐ด ) ) = ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ๐บ ๐ถ ) ) )
36 7 28 35 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ๐บ ๐ถ ) ) )