Metamath Proof Explorer


Theorem subdi

Description: Distribution of multiplication over subtraction. Theorem I.5 of Apostol p. 18. (Contributed by NM, 18-Nov-2004)

Ref Expression
Assertion subdi ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
2 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
3 subcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
4 3 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
5 1 2 4 adddid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ถ + ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) ) )
6 pncan3 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ + ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ๐ต )
7 6 ancoms โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ + ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ๐ต )
8 7 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ + ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ๐ต )
9 8 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ถ + ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) ) = ( ๐ด ยท ๐ต ) )
10 5 9 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) ) = ( ๐ด ยท ๐ต ) )
11 mulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
12 11 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
13 mulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
14 13 3adant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
15 mulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) โˆˆ โ„‚ )
16 3 15 sylan2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) โˆˆ โ„‚ )
17 16 3impb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 12 14 17 subaddd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) โ†” ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) + ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) ) = ( ๐ด ยท ๐ต ) ) )
19 10 18 mpbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) )
20 19 eqcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆ’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) )