Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
df-c |
⊢ ℂ = ( R × R ) |
2 |
|
eqeq1 |
⊢ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = 𝐴 → ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ↔ 𝐴 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ) |
3 |
2
|
2rexbidv |
⊢ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = 𝐴 → ( ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∃ 𝑦 ∈ ℝ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∃ 𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ) |
4 |
|
opelreal |
⊢ ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ↔ 𝑧 ∈ R ) |
5 |
|
opelreal |
⊢ ( 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ↔ 𝑤 ∈ R ) |
6 |
4 5
|
anbi12i |
⊢ ( ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ∧ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ↔ ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) ) |
7 |
6
|
biimpri |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ∧ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ) |
8 |
|
df-i |
⊢ i = 〈 0R , 1R 〉 |
9 |
8
|
oveq1i |
⊢ ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = ( 〈 0R , 1R 〉 · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) |
10 |
|
0r |
⊢ 0R ∈ R |
11 |
|
1sr |
⊢ 1R ∈ R |
12 |
|
mulcnsr |
⊢ ( ( ( 0R ∈ R ∧ 1R ∈ R ) ∧ ( 𝑤 ∈ R ∧ 0R ∈ R ) ) → ( 〈 0R , 1R 〉 · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = 〈 ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) , ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) 〉 ) |
13 |
10 11 12
|
mpanl12 |
⊢ ( ( 𝑤 ∈ R ∧ 0R ∈ R ) → ( 〈 0R , 1R 〉 · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = 〈 ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) , ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) 〉 ) |
14 |
10 13
|
mpan2 |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 〈 0R , 1R 〉 · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = 〈 ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) , ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) 〉 ) |
15 |
|
mulcomsr |
⊢ ( 0R ·R 𝑤 ) = ( 𝑤 ·R 0R ) |
16 |
|
00sr |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 𝑤 ·R 0R ) = 0R ) |
17 |
15 16
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 0R ·R 𝑤 ) = 0R ) |
18 |
17
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) = ( 0R +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) ) |
19 |
|
00sr |
⊢ ( 1R ∈ R → ( 1R ·R 0R ) = 0R ) |
20 |
11 19
|
ax-mp |
⊢ ( 1R ·R 0R ) = 0R |
21 |
20
|
oveq2i |
⊢ ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) = ( -1R ·R 0R ) |
22 |
|
m1r |
⊢ -1R ∈ R |
23 |
|
00sr |
⊢ ( -1R ∈ R → ( -1R ·R 0R ) = 0R ) |
24 |
22 23
|
ax-mp |
⊢ ( -1R ·R 0R ) = 0R |
25 |
21 24
|
eqtri |
⊢ ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) = 0R |
26 |
25
|
oveq2i |
⊢ ( 0R +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) = ( 0R +R 0R ) |
27 |
|
0idsr |
⊢ ( 0R ∈ R → ( 0R +R 0R ) = 0R ) |
28 |
10 27
|
ax-mp |
⊢ ( 0R +R 0R ) = 0R |
29 |
26 28
|
eqtri |
⊢ ( 0R +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) = 0R |
30 |
18 29
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) = 0R ) |
31 |
|
mulcomsr |
⊢ ( 1R ·R 𝑤 ) = ( 𝑤 ·R 1R ) |
32 |
|
1idsr |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 𝑤 ·R 1R ) = 𝑤 ) |
33 |
31 32
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 1R ·R 𝑤 ) = 𝑤 ) |
34 |
33
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) = ( 𝑤 +R ( 0R ·R 0R ) ) ) |
35 |
|
00sr |
⊢ ( 0R ∈ R → ( 0R ·R 0R ) = 0R ) |
36 |
10 35
|
ax-mp |
⊢ ( 0R ·R 0R ) = 0R |
37 |
36
|
oveq2i |
⊢ ( 𝑤 +R ( 0R ·R 0R ) ) = ( 𝑤 +R 0R ) |
38 |
|
0idsr |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 𝑤 +R 0R ) = 𝑤 ) |
39 |
37 38
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 𝑤 +R ( 0R ·R 0R ) ) = 𝑤 ) |
40 |
34 39
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) = 𝑤 ) |
41 |
30 40
|
opeq12d |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → 〈 ( ( 0R ·R 𝑤 ) +R ( -1R ·R ( 1R ·R 0R ) ) ) , ( ( 1R ·R 𝑤 ) +R ( 0R ·R 0R ) ) 〉 = 〈 0R , 𝑤 〉 ) |
42 |
14 41
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 〈 0R , 1R 〉 · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = 〈 0R , 𝑤 〉 ) |
43 |
9 42
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) = 〈 0R , 𝑤 〉 ) |
44 |
43
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + 〈 0R , 𝑤 〉 ) ) |
45 |
44
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + 〈 0R , 𝑤 〉 ) ) |
46 |
|
addcnsr |
⊢ ( ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 0R ∈ R ) ∧ ( 0R ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) ) → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + 〈 0R , 𝑤 〉 ) = 〈 ( 𝑧 +R 0R ) , ( 0R +R 𝑤 ) 〉 ) |
47 |
10 46
|
mpanl2 |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ ( 0R ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) ) → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + 〈 0R , 𝑤 〉 ) = 〈 ( 𝑧 +R 0R ) , ( 0R +R 𝑤 ) 〉 ) |
48 |
10 47
|
mpanr1 |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + 〈 0R , 𝑤 〉 ) = 〈 ( 𝑧 +R 0R ) , ( 0R +R 𝑤 ) 〉 ) |
49 |
|
0idsr |
⊢ ( 𝑧 ∈ R → ( 𝑧 +R 0R ) = 𝑧 ) |
50 |
|
addcomsr |
⊢ ( 0R +R 𝑤 ) = ( 𝑤 +R 0R ) |
51 |
50 38
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑤 ∈ R → ( 0R +R 𝑤 ) = 𝑤 ) |
52 |
|
opeq12 |
⊢ ( ( ( 𝑧 +R 0R ) = 𝑧 ∧ ( 0R +R 𝑤 ) = 𝑤 ) → 〈 ( 𝑧 +R 0R ) , ( 0R +R 𝑤 ) 〉 = 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) |
53 |
49 51 52
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → 〈 ( 𝑧 +R 0R ) , ( 0R +R 𝑤 ) 〉 = 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) |
54 |
45 48 53
|
3eqtrrd |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) |
55 |
|
opex |
⊢ 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ V |
56 |
|
opex |
⊢ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ V |
57 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 → ( 𝑥 ∈ ℝ ↔ 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ) |
58 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 → ( 𝑦 ∈ ℝ ↔ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ) |
59 |
57 58
|
bi2anan9 |
⊢ ( ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 ∧ 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ↔ ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ∧ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ) ) |
60 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 → ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 𝑦 ) ) ) |
61 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 → ( i · 𝑦 ) = ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) |
62 |
61
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 → ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 𝑦 ) ) = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) |
63 |
60 62
|
sylan9eq |
⊢ ( ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 ∧ 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 ) → ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) |
64 |
63
|
eqeq2d |
⊢ ( ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 ∧ 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 ) → ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ↔ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) ) |
65 |
59 64
|
anbi12d |
⊢ ( ( 𝑥 = 〈 𝑧 , 0R 〉 ∧ 𝑦 = 〈 𝑤 , 0R 〉 ) → ( ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ↔ ( ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ∧ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) ) ) |
66 |
55 56 65
|
spc2ev |
⊢ ( ( ( 〈 𝑧 , 0R 〉 ∈ ℝ ∧ 〈 𝑤 , 0R 〉 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 〈 𝑧 , 0R 〉 + ( i · 〈 𝑤 , 0R 〉 ) ) ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ) |
67 |
7 54 66
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ) |
68 |
|
r2ex |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∃ 𝑦 ∈ ℝ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) ) |
69 |
67 68
|
sylibr |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ R ∧ 𝑤 ∈ R ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∃ 𝑦 ∈ ℝ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) |
70 |
1 3 69
|
optocl |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∃ 𝑦 ∈ ℝ 𝐴 = ( 𝑥 + ( i · 𝑦 ) ) ) |