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 ∈ ℝ * ∧ A ≠ −∞
xadd4d.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞
xadd4d.3 ⊢ φ → C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞
xadd4d.4 ⊢ φ → D ∈ ℝ * ∧ 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 ∈ ℝ * ∧ A ≠ −∞
2 xadd4d.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞
3 xadd4d.3 ⊢ φ → C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞
4 xadd4d.4 ⊢ φ → D ∈ ℝ * ∧ D ≠ −∞
5 xaddass ⊢ C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ ∧ D ∈ ℝ * ∧ 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 ∈ ℝ *
9 4 simpld ⊢ φ → D ∈ ℝ *
10 8 9 xaddcld ⊢ φ → C + 𝑒 D ∈ ℝ *
11 xaddnemnf ⊢ C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞ ∧ D ∈ ℝ * ∧ D ≠ −∞ → C + 𝑒 D ≠ −∞
12 3 4 11 syl2anc ⊢ φ → C + 𝑒 D ≠ −∞
13 xaddass ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ −∞ ∧ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ ∧ C + 𝑒 D ∈ ℝ * ∧ 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 ∈ ℝ *
16 xaddcom ⊢ C ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → 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 ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ ∧ C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞ ∧ D ∈ ℝ * ∧ 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 ∈ ℝ *
25 xaddnemnf ⊢ B ∈ ℝ * ∧ B ≠ −∞ ∧ D ∈ ℝ * ∧ D ≠ −∞ → B + 𝑒 D ≠ −∞
26 2 4 25 syl2anc ⊢ φ → B + 𝑒 D ≠ −∞
27 xaddass ⊢ A ∈ ℝ * ∧ A ≠ −∞ ∧ C ∈ ℝ * ∧ C ≠ −∞ ∧ B + 𝑒 D ∈ ℝ * ∧ 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