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Theorem rmxyadd 26984
Description: Addition formula for X and Y sequences. See rmxadd 26990 and rmyadd 26994 for most uses. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
rmxyadd  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  /\  ( A Yrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )

Proof of Theorem rmxyadd
StepHypRef Expression
1 simp1 957 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  A  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
2 zaddcl 10317 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( M  +  N
)  e.  ZZ )
323adant1 975 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( M  +  N )  e.  ZZ )
4 rmxyval 26978 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  ( M  +  N )  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  ( M  +  N ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  ( M  +  N ) ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ ( M  +  N ) ) )
51, 3, 4syl2anc 643 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  ( M  +  N ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  ( M  +  N ) ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ ( M  +  N ) ) )
6 eluzelz 10496 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  A  e.  ZZ )
763ad2ant1 978 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  A  e.  ZZ )
87zcnd 10376 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  A  e.  CC )
9 zq 10580 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  ZZ  ->  A  e.  QQ )
10 qsqcl 11453 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  QQ  ->  ( A ^ 2 )  e.  QQ )
117, 9, 103syl 19 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A ^ 2 )  e.  QQ )
12 zssq 10581 . . . . . . . . . . 11  |-  ZZ  C_  QQ
13 1z 10311 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  ZZ
1412, 13sselii 3345 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  QQ
1514a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  1  e.  QQ )
16 qsubcl 10593 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A ^ 2 )  e.  QQ  /\  1  e.  QQ )  ->  ( ( A ^
2 )  -  1 )  e.  QQ )
1711, 15, 16syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A ^ 2 )  -  1 )  e.  QQ )
18 qcn 10588 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  e.  QQ  ->  (
( A ^ 2 )  -  1 )  e.  CC )
1917, 18syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A ^ 2 )  -  1 )  e.  CC )
2019sqrcld 12239 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  - 
1 ) )  e.  CC )
218, 20addcld 9107 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) )  e.  CC )
22 rmbaserp 26982 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( A  +  ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) ) )  e.  RR+ )
2322rpne0d 10653 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( A  +  ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) ) )  =/=  0
)
24233ad2ant1 978 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) )  =/=  0 )
25 simp2 958 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  M  e.  ZZ )
26 simp3 959 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  N  e.  ZZ )
27 expaddz 11424 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) )  e.  CC  /\  ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  - 
1 ) ) )  =/=  0 )  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ ) )  ->  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) ) ^
( M  +  N
) )  =  ( ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ M )  x.  ( ( A  +  ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ N
) ) )
2821, 24, 25, 26, 27syl22anc 1185 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) ) ^ M )  x.  (
( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ N ) ) )
29 frmx 26976 . . . . . . . . 9  |- Xrm  : (
( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> NN0
3029a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  -> Xrm  : ( ( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> NN0 )
3130, 1, 25fovrnd 6218 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
M )  e.  NN0 )
3231nn0cnd 10276 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
M )  e.  CC )
33 frmy 26977 . . . . . . . . . 10  |- Yrm  : (
( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> ZZ
3433a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  -> Yrm  : ( ( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> ZZ )
3534, 1, 25fovrnd 6218 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  ZZ )
3635zcnd 10376 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  CC )
3720, 36mulcld 9108 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) )  e.  CC )
3830, 1, 26fovrnd 6218 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  NN0 )
3938nn0cnd 10276 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  CC )
4034, 1, 26fovrnd 6218 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  ZZ )
4140zcnd 10376 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  CC )
4220, 41mulcld 9108 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  CC )
4332, 37, 39, 42muladdd 9491 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
M ) ) )  x.  ( ( A Xrm  N )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) )  x.  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  +  ( ( ( A Xrm  M )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
M ) ) ) ) ) )
44 rmxyval 26978 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ M ) )
451, 25, 44syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ M ) )
46 rmxyval 26978 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ N ) )
471, 26, 46syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  =  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ N ) )
4845, 47oveq12d 6099 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
M ) ) )  x.  ( ( A Xrm  N )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  =  ( ( ( A  +  ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ M
)  x.  ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) ) ^ N ) ) )
4943, 48eqtr3d 2470 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  +  ( ( ( A Xrm  M )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
M ) ) ) ) )  =  ( ( ( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ M )  x.  ( ( A  +  ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ N
) ) )
5020, 41, 20, 36mul4d 9278 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  - 
1 ) ) )  x.  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )
5119msqsqrd 12242 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) )  =  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )
5241, 36mulcomd 9109 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) )  =  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )
5351, 52oveq12d 6099 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) ) )  x.  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
5450, 53eqtrd 2468 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
5554oveq2d 6097 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  =  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
5632, 20, 41mul12d 9275 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  x.  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  =  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
5739, 20, 36mul12d 9275 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) )  =  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm 
M ) ) ) )
5856, 57oveq12d 6099 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  =  ( ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  (
( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) ) )
5932, 41mulcld 9108 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  CC )
6039, 36mulcld 9108 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) )  e.  CC )
6120, 59, 60adddid 9112 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  =  ( ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm 
M ) ) ) ) )
6259, 60addcomd 9268 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm 
M ) ) )  =  ( ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm 
M ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
6339, 36mulcomd 9109 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) )  =  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) ) )
6463oveq1d 6096 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
6562, 64eqtrd 2468 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm 
M ) ) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
6665oveq2d 6097 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  =  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  (
( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) ) )
6758, 61, 663eqtr2d 2474 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  =  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
6855, 67oveq12d 6099 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  M ) ) ) )  +  ( ( ( A Xrm  M )  x.  (
( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  +  ( ( A Xrm  N )  x.  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
M ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
6928, 49, 683eqtr2d 2474 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A  +  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) ) ) ^ ( M  +  N ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
705, 69eqtrd 2468 . 2  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  ( M  +  N ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  ( M  +  N ) ) ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
71 rmspecsqrnq 26969 . . . 4  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  e.  ( CC  \  QQ ) )
72713ad2ant1 978 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  - 
1 ) )  e.  ( CC  \  QQ ) )
73 nn0ssq 10582 . . . 4  |-  NN0  C_  QQ
7430, 1, 3fovrnd 6218 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm  ( M  +  N
) )  e.  NN0 )
7573, 74sseldi 3346 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm  ( M  +  N
) )  e.  QQ )
7634, 1, 3fovrnd 6218 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm  ( M  +  N
) )  e.  ZZ )
7712, 76sseldi 3346 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm  ( M  +  N
) )  e.  QQ )
7873, 31sseldi 3346 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
M )  e.  QQ )
7973, 38sseldi 3346 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  QQ )
80 qmulcl 10592 . . . . 5  |-  ( ( ( A Xrm  M )  e.  QQ  /\  ( A Xrm  N )  e.  QQ )  ->  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ )
8178, 79, 80syl2anc 643 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ )
8212, 35sseldi 3346 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  QQ )
8312, 40sseldi 3346 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  QQ )
84 qmulcl 10592 . . . . . 6  |-  ( ( ( A Yrm  M )  e.  QQ  /\  ( A Yrm  N )  e.  QQ )  ->  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )
8582, 83, 84syl2anc 643 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )
86 qmulcl 10592 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  e.  QQ  /\  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )  ->  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  QQ )
8717, 85, 86syl2anc 643 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  QQ )
88 qaddcl 10590 . . . 4  |-  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ  /\  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  QQ )  ->  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  QQ )
8981, 87, 88syl2anc 643 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  QQ )
90 qmulcl 10592 . . . . 5  |-  ( ( ( A Yrm  M )  e.  QQ  /\  ( A Xrm  N )  e.  QQ )  ->  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ )
9182, 79, 90syl2anc 643 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ )
92 qmulcl 10592 . . . . 5  |-  ( ( ( A Xrm  M )  e.  QQ  /\  ( A Yrm  N )  e.  QQ )  ->  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )
9378, 83, 92syl2anc 643 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )
94 qaddcl 10590 . . . 4  |-  ( ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  e.  QQ  /\  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  QQ )  ->  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  QQ )
9591, 93, 94syl2anc 643 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  QQ )
96 qirropth 26971 . . 3  |-  ( ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  e.  ( CC 
\  QQ )  /\  ( ( A Xrm  ( M  +  N ) )  e.  QQ  /\  ( A Yrm  ( M  +  N
) )  e.  QQ )  /\  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  QQ  /\  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  QQ ) )  -> 
( ( ( A Xrm  ( M  +  N ) )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  ( M  +  N ) ) ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  <-> 
( ( A Xrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm 
N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  /\  ( A Yrm  ( M  +  N
) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) ) ) )
9772, 75, 77, 89, 95, 96syl122anc 1193 . 2  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Xrm  ( M  +  N ) )  +  ( ( sqr `  ( ( A ^
2 )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  ( M  +  N
) ) ) )  =  ( ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  +  ( ( sqr `  (
( A ^ 2 )  -  1 ) )  x.  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  <->  ( ( A Xrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  /\  ( A Yrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
9870, 97mpbid 202 1  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( ( A ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  /\  ( A Yrm  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( A Yrm  M )  x.  ( A Xrm  N ) )  +  ( ( A Xrm  M )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2599    \ cdif 3317    X. cxp 4876   -->wf 5450   ` cfv 5454  (class class class)co 6081   CCcc 8988   0cc0 8990   1c1 8991    + caddc 8993    x. cmul 8995    - cmin 9291   2c2 10049   NN0cn0 10221   ZZcz 10282   ZZ>=cuz 10488   QQcq 10574   ^cexp 11382   sqrcsqr 12038   Xrm crmx 26963   Yrm crmy 26964
This theorem is referenced by:  rmxadd  26990  rmyadd  26994
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-inf2 7596  ax-cnex 9046  ax-resscn 9047  ax-1cn 9048  ax-icn 9049  ax-addcl 9050  ax-addrcl 9051  ax-mulcl 9052  ax-mulrcl 9053  ax-mulcom 9054  ax-addass 9055  ax-mulass 9056  ax-distr 9057  ax-i2m1 9058  ax-1ne0 9059  ax-1rid 9060  ax-rnegex 9061  ax-rrecex 9062  ax-cnre 9063  ax-pre-lttri 9064  ax-pre-lttrn 9065  ax-pre-ltadd 9066  ax-pre-mulgt0 9067  ax-pre-sup 9068  ax-addf 9069  ax-mulf 9070
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-iin 4096  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-se 4542  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-isom 5463  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-of 6305  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-1o 6724  df-2o 6725  df-oadd 6728  df-omul 6729  df-er 6905  df-map 7020  df-pm 7021  df-ixp 7064  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-fin 7113  df-fi 7416  df-sup 7446  df-oi 7479  df-card 7826  df-acn 7829  df-cda 8048  df-pnf 9122  df-mnf 9123  df-xr 9124  df-ltxr 9125  df-le 9126  df-sub 9293  df-neg 9294  df-div 9678  df-nn 10001  df-2 10058  df-3 10059  df-4 10060  df-5 10061  df-6 10062  df-7 10063  df-8 10064  df-9 10065  df-10 10066  df-n0 10222  df-z 10283  df-dec 10383  df-uz 10489  df-q 10575  df-rp 10613  df-xneg 10710  df-xadd 10711  df-xmul 10712  df-ioo 10920  df-ioc 10921  df-ico 10922  df-icc 10923  df-fz 11044  df-fzo 11136  df-fl 11202  df-mod 11251  df-seq 11324  df-exp 11383  df-fac 11567  df-bc 11594  df-hash 11619  df-shft 11882  df-cj 11904  df-re 11905  df-im 11906  df-sqr 12040  df-abs 12041  df-limsup 12265  df-clim 12282  df-rlim 12283  df-sum 12480  df-ef 12670  df-sin 12672  df-cos 12673  df-pi 12675  df-dvds 12853  df-gcd 13007  df-numer 13127  df-denom 13128  df-struct 13471  df-ndx 13472  df-slot 13473  df-base 13474  df-sets 13475  df-ress 13476  df-plusg 13542  df-mulr 13543  df-starv 13544  df-sca 13545  df-vsca 13546  df-tset 13548  df-ple 13549  df-ds 13551  df-unif 13552  df-hom 13553  df-cco 13554  df-rest 13650  df-topn 13651  df-topgen 13667  df-pt 13668  df-prds 13671  df-xrs 13726  df-0g 13727  df-gsum 13728  df-qtop 13733  df-imas 13734  df-xps 13736  df-mre 13811  df-mrc 13812  df-acs 13814  df-mnd 14690  df-submnd 14739  df-mulg 14815  df-cntz 15116  df-cmn 15414  df-psmet 16694  df-xmet 16695  df-met 16696  df-bl 16697  df-mopn 16698  df-fbas 16699  df-fg 16700  df-cnfld 16704  df-top 16963  df-bases 16965  df-topon 16966  df-topsp 16967  df-cld 17083  df-ntr 17084  df-cls 17085  df-nei 17162  df-lp 17200  df-perf 17201  df-cn 17291  df-cnp 17292  df-haus 17379  df-tx 17594  df-hmeo 17787  df-fil 17878  df-fm 17970  df-flim 17971  df-flf 17972  df-xms 18350  df-ms 18351  df-tms 18352  df-cncf 18908  df-limc 19753  df-dv 19754  df-log 20454  df-squarenn 26904  df-pell1qr 26905  df-pell14qr 26906  df-pell1234qr 26907  df-pellfund 26908  df-rmx 26965  df-rmy 26966
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