Metamath Proof Explorer


Theorem affineequiv

Description: Equivalence between two ways of expressing B as an affine combination of A and C . (Contributed by David Moews, 28-Feb-2017)

Ref Expression
Hypotheses affineequiv.a ⊢ φ → A ∈ ℂ
affineequiv.b ⊢ φ → B ∈ ℂ
affineequiv.c ⊢ φ → C ∈ ℂ
affineequiv.d ⊢ φ → D ∈ ℂ
Assertion affineequiv ⊢ φ → B = D ⁢ A + 1 − D ⁢ C ↔ C − B = D ⁢ C − A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 affineequiv.a ⊢ φ → A ∈ ℂ
2 affineequiv.b ⊢ φ → B ∈ ℂ
3 affineequiv.c ⊢ φ → C ∈ ℂ
4 affineequiv.d ⊢ φ → D ∈ ℂ
5 4 3 mulcld ⊢ φ → D ⁢ C ∈ ℂ
6 4 1 mulcld ⊢ φ → D ⁢ A ∈ ℂ
7 3 5 6 subsubd ⊢ φ → C − D ⁢ C − D ⁢ A = C - D ⁢ C + D ⁢ A
8 3 5 subcld ⊢ φ → C − D ⁢ C ∈ ℂ
9 8 6 addcomd ⊢ φ → C - D ⁢ C + D ⁢ A = D ⁢ A + C - D ⁢ C
10 7 9 eqtr2d ⊢ φ → D ⁢ A + C - D ⁢ C = C − D ⁢ C − D ⁢ A
11 1cnd ⊢ φ → 1 ∈ ℂ
12 11 4 3 subdird ⊢ φ → 1 − D ⁢ C = 1 ⁢ C − D ⁢ C
13 3 mullidd ⊢ φ → 1 ⁢ C = C
14 13 oveq1d ⊢ φ → 1 ⁢ C − D ⁢ C = C − D ⁢ C
15 12 14 eqtrd ⊢ φ → 1 − D ⁢ C = C − D ⁢ C
16 15 oveq2d ⊢ φ → D ⁢ A + 1 − D ⁢ C = D ⁢ A + C - D ⁢ C
17 3 2 subcld ⊢ φ → C − B ∈ ℂ
18 3 1 subcld ⊢ φ → C − A ∈ ℂ
19 4 18 mulcld ⊢ φ → D ⁢ C − A ∈ ℂ
20 2 17 19 addsubassd ⊢ φ → B + C − B - D ⁢ C − A = B + C − B - D ⁢ C − A
21 2 3 pncan3d ⊢ φ → B + C - B = C
22 4 3 1 subdid ⊢ φ → D ⁢ C − A = D ⁢ C − D ⁢ A
23 21 22 oveq12d ⊢ φ → B + C − B - D ⁢ C − A = C − D ⁢ C − D ⁢ A
24 20 23 eqtr3d ⊢ φ → B + C − B - D ⁢ C − A = C − D ⁢ C − D ⁢ A
25 10 16 24 3eqtr4d ⊢ φ → D ⁢ A + 1 − D ⁢ C = B + C − B - D ⁢ C − A
26 25 eqeq2d ⊢ φ → B = D ⁢ A + 1 − D ⁢ C ↔ B = B + C − B - D ⁢ C − A
27 2 addridd ⊢ φ → B + 0 = B
28 27 eqeq1d ⊢ φ → B + 0 = B + C − B - D ⁢ C − A ↔ B = B + C − B - D ⁢ C − A
29 0cnd ⊢ φ → 0 ∈ ℂ
30 17 19 subcld ⊢ φ → C - B - D ⁢ C − A ∈ ℂ
31 2 29 30 addcand ⊢ φ → B + 0 = B + C − B - D ⁢ C − A ↔ 0 = C - B - D ⁢ C − A
32 26 28 31 3bitr2d ⊢ φ → B = D ⁢ A + 1 − D ⁢ C ↔ 0 = C - B - D ⁢ C − A
33 eqcom ⊢ 0 = C - B - D ⁢ C − A ↔ C - B - D ⁢ C − A = 0
34 32 33 bitrdi ⊢ φ → B = D ⁢ A + 1 − D ⁢ C ↔ C - B - D ⁢ C − A = 0
35 17 19 subeq0ad ⊢ φ → C - B - D ⁢ C − A = 0 ↔ C − B = D ⁢ C − A
36 34 35 bitrd ⊢ φ → B = D ⁢ A + 1 − D ⁢ C ↔ C − B = D ⁢ C − A