Metamath Proof Explorer


Theorem xadd4d

Description: Rearrangement of 4 terms in a sum for extended addition, analogous to add4d . (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Dec-2017)

Ref Expression
Hypotheses xadd4d.1 φ A * A −∞
xadd4d.2 φ B * B −∞
xadd4d.3 φ C * C −∞
xadd4d.4 φ D * D −∞
Assertion xadd4d φ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xadd4d.1 φ A * A −∞
2 xadd4d.2 φ B * B −∞
3 xadd4d.3 φ C * C −∞
4 xadd4d.4 φ D * D −∞
5 xaddass C * C −∞ B * B −∞ D * D −∞ C + 𝑒 B + 𝑒 D = C + 𝑒 B + 𝑒 D
6 3 2 4 5 syl3anc φ C + 𝑒 B + 𝑒 D = C + 𝑒 B + 𝑒 D
7 6 oveq2d φ A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D
8 3 simpld φ C *
9 4 simpld φ D *
10 8 9 xaddcld φ C + 𝑒 D *
11 xaddnemnf C * C −∞ D * D −∞ C + 𝑒 D −∞
12 3 4 11 syl2anc φ C + 𝑒 D −∞
13 xaddass A * A −∞ B * B −∞ C + 𝑒 D * C + 𝑒 D −∞ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D
14 1 2 10 12 13 syl112anc φ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D
15 2 simpld φ B *
16 xaddcom C * B * C + 𝑒 B = B + 𝑒 C
17 8 15 16 syl2anc φ C + 𝑒 B = B + 𝑒 C
18 17 oveq1d φ C + 𝑒 B + 𝑒 D = B + 𝑒 C + 𝑒 D
19 xaddass B * B −∞ C * C −∞ D * D −∞ B + 𝑒 C + 𝑒 D = B + 𝑒 C + 𝑒 D
20 2 3 4 19 syl3anc φ B + 𝑒 C + 𝑒 D = B + 𝑒 C + 𝑒 D
21 18 20 eqtr2d φ B + 𝑒 C + 𝑒 D = C + 𝑒 B + 𝑒 D
22 21 oveq2d φ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D
23 14 22 eqtrd φ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D
24 15 9 xaddcld φ B + 𝑒 D *
25 xaddnemnf B * B −∞ D * D −∞ B + 𝑒 D −∞
26 2 4 25 syl2anc φ B + 𝑒 D −∞
27 xaddass A * A −∞ C * C −∞ B + 𝑒 D * B + 𝑒 D −∞ A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D
28 1 3 24 26 27 syl112anc φ A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D
29 7 23 28 3eqtr4d φ A + 𝑒 B + 𝑒 C + 𝑒 D = A + 𝑒 C + 𝑒 B + 𝑒 D