HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem distrpq 5067
Description: Multiplication of positive fractions is distributive.
Hypotheses
Ref Expression
distrpq.1 |- B e. V
distrpq.2 |- C e. V
Assertion
Ref Expression
distrpq |- (A .Q (B +Q C)) = ((A .Q B) +Q (A .Q C))

Proof of Theorem distrpq
StepHypRef Expression
1 df-nq 5038 . . 3 |- Q. = ((N. X. N.)/. ~Q )
2 addpipq 5054 . . 3 |- (((z e. N. /\ w e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> ([<.z, w>.] ~Q +Q [<.v, u>.] ~Q ) = [<.((z .N u) +N (w .N v)), (w .N u)>.] ~Q )
3 mulpipq 5055 . . . 4 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (((z .N u) +N (w .N v)) e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> ([<.x, y>.] ~Q .Q [<.((z .N u) +N (w .N v)), (w .N u)>.] ~Q ) = [<.(x .N ((z .N u) +N (w .N v))), (y .N (w .N u))>.] ~Q )
4 mulclpi 5021 . . . . . . . 8 |- ((x e. N. /\ ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.) -> (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N.)
5 pm3.26 319 . . . . . . . . 9 |- ((y e. N. /\ (w .N u) e. N.) -> y e. N.)
6 mulclpi 5021 . . . . . . . . 9 |- ((y e. N. /\ (w .N u) e. N.) -> (y .N (w .N u)) e. N.)
75, 6jca 288 . . . . . . . 8 |- ((y e. N. /\ (w .N u) e. N.) -> (y e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.))
84, 7anim12i 333 . . . . . . 7 |- (((x e. N. /\ ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.) /\ (y e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> ((x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.)))
9 an12 484 . . . . . . . 8 |- (((x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.)) <-> (y e. N. /\ ((x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.)))
10 3anass 779 . . . . . . . 8 |- ((y e. N. /\ (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.) <-> (y e. N. /\ ((x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.)))
119, 10bitr4 176 . . . . . . 7 |- (((x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.)) <-> (y e. N. /\ (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.))
128, 11sylib 198 . . . . . 6 |- (((x e. N. /\ ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.) /\ (y e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> (y e. N. /\ (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.))
1312an4s 508 . . . . 5 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (((z .N u) +N (w .N v)) e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> (y e. N. /\ (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.))
14 visset 1813 . . . . . 6 |- y e. V
15 oprex 3983 . . . . . 6 |- (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. V
16 oprex 3983 . . . . . 6 |- (y .N (w .N u)) e. V
1714, 15, 16distrpqlem 5066 . . . . 5 |- ((y e. N. /\ (x .N ((z .N u) +N (w .N v))) e. N. /\ (y .N (w .N u)) e. N.) -> [<.(y .N (x .N ((z .N u) +N (w .N v)))), (y .N (y .N (w .N u)))>.] ~Q = [<.(x .N ((z .N u) +N (w .N v))), (y .N (w .N u))>.] ~Q )
1813, 17syl 10 . . . 4 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (((z .N u) +N (w .N v)) e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> [<.(y .N (x .N ((z .N u) +N (w .N v)))), (y .N (y .N (w .N u)))>.] ~Q = [<.(x .N ((z .N u) +N (w .N v))), (y .N (w .N u))>.] ~Q )
193, 18eqtr4d 1510 . . 3 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (((z .N u) +N (w .N v)) e. N. /\ (w .N u) e. N.)) -> ([<.x, y>.] ~Q .Q [<.((z .N u) +N (w .N v)), (w .N u)>.] ~Q ) = [<.(y .N (x .N ((z .N u) +N (w .N v)))), (y .N (y .N (w .N u)))>.] ~Q )
20 mulpipq 5055 . . 3 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (z e. N. /\ w e. N.)) -> ([<.x, y>.] ~Q .Q [<.z, w>.] ~Q ) = [<.(x .N z), (y .N w)>.] ~Q )
21 mulpipq 5055 . . 3 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> ([<.x, y>.] ~Q .Q [<.v, u>.] ~Q ) = [<.(x .N v), (y .N u)>.] ~Q )
22 addpipq 5054 . . 3 |- ((((x .N z) e. N. /\ (y .N w) e. N.) /\ ((x .N v) e. N. /\ (y .N u) e. N.)) -> ([<.(x .N z), (y .N w)>.] ~Q +Q [<.(x .N v), (y .N u)>.] ~Q ) = [<.(((x .N z) .N (y .N u)) +N ((y .N w) .N (x .N v))), ((y .N w) .N (y .N u))>.] ~Q )
23 addclpi 5020 . . . . . 6 |- (((z .N u) e. N. /\ (w .N v) e. N.) -> ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.)
24 mulclpi 5021 . . . . . 6 |- ((z e. N. /\ u e. N.) -> (z .N u) e. N.)
25 mulclpi 5021 . . . . . 6 |- ((w e. N. /\ v e. N.) -> (w .N v) e. N.)
2623, 24, 25syl2an 454 . . . . 5 |- (((z e. N. /\ u e. N.) /\ (w e. N. /\ v e. N.)) -> ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.)
2726an42s 509 . . . 4 |- (((z e. N. /\ w e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> ((z .N u) +N (w .N v)) e. N.)
28 mulclpi 5021 . . . . 5 |- ((w e. N. /\ u e. N.) -> (w .N u) e. N.)
2928ad2ant2l 408 . . . 4 |- (((z e. N. /\ w e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> (w .N u) e. N.)
3027, 29jca 288 . . 3 |- (((z e. N. /\ w e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> (((z .N u) +N (w .N v)) e. N. /\ (w .N u) e. N.))
31 mulclpi 5021 . . . . 5 |- ((x e. N. /\ z e. N.) -> (x .N z) e. N.)
32 mulclpi 5021 . . . . 5 |- ((y e. N. /\ w e. N.) -> (y .N w) e. N.)
3331, 32anim12i 333 . . . 4 |- (((x e. N. /\ z e. N.) /\ (y e. N. /\ w e. N.)) -> ((x .N z) e. N. /\ (y .N w) e. N.))
3433an4s 508 . . 3 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (z e. N. /\ w e. N.)) -> ((x .N z) e. N. /\ (y .N w) e. N.))
35 mulclpi 5021 . . . . 5 |- ((x e. N. /\ v e. N.) -> (x .N v) e. N.)
36 mulclpi 5021 . . . . 5 |- ((y e. N. /\ u e. N.) -> (y .N u) e. N.)
3735, 36anim12i 333 . . . 4 |- (((x e. N. /\ v e. N.) /\ (y e. N. /\ u e. N.)) -> ((x .N v) e. N. /\ (y .N u) e. N.))
3837an4s 508 . . 3 |- (((x e. N. /\ y e. N.) /\ (v e. N. /\ u e. N.)) -> ((x .N v) e. N. /\ (y .N u) e. N.))
39 oprex 3983 . . . . 5 |- (z .N u) e. V
40 oprex 3983 . . . . 5 |- (w .N v) e. V
4139, 40distrpi 5026 . . . 4 |- ((y .N x) .N ((z .N u) +N (w .N v))) = (((y .N x) .N (z .N u)) +N ((y .N x) .N (w .N v)))
42 visset 1813 . . . . 5 |- x e. V
43 oprex 3983 . . . . 5 |- ((z .N u) +N (w .N v)) e. V
4442, 43mulasspi 5025 . . . 4 |- ((y .N x) .N ((z .N u) +N (w .N v))) = (y .N (x .N ((z .N u) +N (