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Theorem axdistr

Description: Distributive law for complex numbers (left-distributivity). Axiom 11 of 22 for real and complex numbers, derived from ZF set theory. This construction-dependent theorem should not be referenced directly, nor should the proven axiom ax-distr be used later. Instead, use adddi . (Contributed by NM, 2-Sep-1995) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion axdistr A B C A B + C = A B + A C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dfcnqs = 𝑹 × 𝑹 / E -1
2 addcnsrec z 𝑹 w 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 z w E -1 + v u E -1 = z + 𝑹 v w + 𝑹 u E -1
3 mulcnsrec x 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 v 𝑹 w + 𝑹 u 𝑹 x y E -1 z + 𝑹 v w + 𝑹 u E -1 = x 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 u y 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 u E -1
4 mulcnsrec x 𝑹 y 𝑹 z 𝑹 w 𝑹 x y E -1 z w E -1 = x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w E -1
5 mulcnsrec x 𝑹 y 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 x y E -1 v u E -1 = x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u E -1
6 addcnsrec x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w E -1 + x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u E -1 = x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u E -1
7 addclsr z 𝑹 v 𝑹 z + 𝑹 v 𝑹
8 addclsr w 𝑹 u 𝑹 w + 𝑹 u 𝑹
9 7 8 anim12i z 𝑹 v 𝑹 w 𝑹 u 𝑹 z + 𝑹 v 𝑹 w + 𝑹 u 𝑹
10 9 an4s z 𝑹 w 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 z + 𝑹 v 𝑹 w + 𝑹 u 𝑹
11 mulclsr x 𝑹 z 𝑹 x 𝑹 z 𝑹
12 m1r -1 𝑹 𝑹
13 mulclsr y 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
14 mulclsr -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
15 12 13 14 sylancr y 𝑹 w 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
16 addclsr x 𝑹 z 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
17 11 15 16 syl2an x 𝑹 z 𝑹 y 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
18 17 an4s x 𝑹 y 𝑹 z 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹
19 mulclsr y 𝑹 z 𝑹 y 𝑹 z 𝑹
20 mulclsr x 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 w 𝑹
21 addclsr y 𝑹 z 𝑹 x 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w 𝑹
22 19 20 21 syl2anr x 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 z 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w 𝑹
23 22 an42s x 𝑹 y 𝑹 z 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w 𝑹
24 18 23 jca x 𝑹 y 𝑹 z 𝑹 w 𝑹 x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w 𝑹 y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w 𝑹
25 mulclsr x 𝑹 v 𝑹 x 𝑹 v 𝑹
26 mulclsr y 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
27 mulclsr -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
28 12 26 27 sylancr y 𝑹 u 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
29 addclsr x 𝑹 v 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
30 25 28 29 syl2an x 𝑹 v 𝑹 y 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
31 30 an4s x 𝑹 y 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹
32 mulclsr y 𝑹 v 𝑹 y 𝑹 v 𝑹
33 mulclsr x 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 u 𝑹
34 addclsr y 𝑹 v 𝑹 x 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u 𝑹
35 32 33 34 syl2anr x 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 v 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u 𝑹
36 35 an42s x 𝑹 y 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u 𝑹
37 31 36 jca x 𝑹 y 𝑹 v 𝑹 u 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u 𝑹
38 distrsr x 𝑹 z + 𝑹 v = x 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 v
39 distrsr y 𝑹 w + 𝑹 u = y 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 u
40 39 oveq2i -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 u = -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 u
41 distrsr -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 u = -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u
42 40 41 eqtri -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 u = -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u
43 38 42 oveq12i x 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 u = x 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u
44 ovex x 𝑹 z V
45 ovex x 𝑹 v V
46 ovex -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w V
47 addcomsr f + 𝑹 g = g + 𝑹 f
48 addasssr f + 𝑹 g + 𝑹 h = f + 𝑹 g + 𝑹 h
49 ovex -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u V
50 44 45 46 47 48 49 caov4 x 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u = x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u
51 43 50 eqtri x 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 u = x 𝑹 z + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 v + 𝑹 -1 𝑹 𝑹 y 𝑹 u
52 distrsr y 𝑹 z + 𝑹 v = y 𝑹 z + 𝑹 y 𝑹 v
53 distrsr x 𝑹 w + 𝑹 u = x 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 u
54 52 53 oveq12i y 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 u = y 𝑹 z + 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 u
55 ovex y 𝑹 z V
56 ovex y 𝑹 v V
57 ovex x 𝑹 w V
58 ovex x 𝑹 u V
59 55 56 57 47 48 58 caov4 y 𝑹 z + 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 x 𝑹 u = y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u
60 54 59 eqtri y 𝑹 z + 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 u = y 𝑹 z + 𝑹 x 𝑹 w + 𝑹 y 𝑹 v + 𝑹 x 𝑹 u
61 1 2 3 4 5 6 10 24 37 51 60 ecovdi A B C A B + C = A B + A C