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Theorem karatsubaOLD 15840
Description: Obsolete version of karatsuba 15839 as of 9-Sep-2021. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jul-2015.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
karatsubaOLD.a 𝐴 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.b 𝐵 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.c 𝐶 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.d 𝐷 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.s 𝑆 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.m 𝑀 ∈ ℕ0
karatsubaOLD.r (𝐴 · 𝐶) = 𝑅
karatsubaOLD.t (𝐵 · 𝐷) = 𝑇
karatsubaOLD.e ((𝐴 + 𝐵) · (𝐶 + 𝐷)) = ((𝑅 + 𝑆) + 𝑇)
karatsubaOLD.x ((𝐴 · (10↑𝑀)) + 𝐵) = 𝑋
karatsubaOLD.y ((𝐶 · (10↑𝑀)) + 𝐷) = 𝑌
karatsubaOLD.w ((𝑅 · (10↑𝑀)) + 𝑆) = 𝑊
karatsubaOLD.z ((𝑊 · (10↑𝑀)) + 𝑇) = 𝑍
Assertion
Ref Expression
karatsubaOLD (𝑋 · 𝑌) = 𝑍

Proof of Theorem karatsubaOLD
StepHypRef Expression
1 karatsubaOLD.a . . . . . 6 𝐴 ∈ ℕ0
21nn0cni 11342 . . . . 5 𝐴 ∈ ℂ
3 10nn0OLD 11355 . . . . . . 7 10 ∈ ℕ0
43nn0cni 11342 . . . . . 6 10 ∈ ℂ
5 karatsubaOLD.m . . . . . 6 𝑀 ∈ ℕ0
6 expcl 12918 . . . . . 6 ((10 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (10↑𝑀) ∈ ℂ)
74, 5, 6mp2an 708 . . . . 5 (10↑𝑀) ∈ ℂ
82, 7mulcli 10083 . . . 4 (𝐴 · (10↑𝑀)) ∈ ℂ
9 karatsubaOLD.b . . . . 5 𝐵 ∈ ℕ0
109nn0cni 11342 . . . 4 𝐵 ∈ ℂ
11 karatsubaOLD.c . . . . . 6 𝐶 ∈ ℕ0
1211nn0cni 11342 . . . . 5 𝐶 ∈ ℂ
1312, 7mulcli 10083 . . . 4 (𝐶 · (10↑𝑀)) ∈ ℂ
14 karatsubaOLD.d . . . . 5 𝐷 ∈ ℕ0
1514nn0cni 11342 . . . 4 𝐷 ∈ ℂ
168, 10, 13, 15muladdi 10519 . . 3 (((𝐴 · (10↑𝑀)) + 𝐵) · ((𝐶 · (10↑𝑀)) + 𝐷)) = ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (𝐷 · 𝐵)) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵)))
178, 13mulcli 10083 . . . 4 ((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) ∈ ℂ
1815, 10mulcli 10083 . . . 4 (𝐷 · 𝐵) ∈ ℂ
198, 15mulcli 10083 . . . . 5 ((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) ∈ ℂ
2013, 10mulcli 10083 . . . . 5 ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵) ∈ ℂ
2119, 20addcli 10082 . . . 4 (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵)) ∈ ℂ
2217, 18, 21add32i 10297 . . 3 ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (𝐷 · 𝐵)) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))) = ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))) + (𝐷 · 𝐵))
238, 12mulcli 10083 . . . . . 6 ((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) ∈ ℂ
24 karatsubaOLD.s . . . . . . 7 𝑆 ∈ ℕ0
2524nn0cni 11342 . . . . . 6 𝑆 ∈ ℂ
2623, 25, 7adddiri 10089 . . . . 5 ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) + 𝑆) · (10↑𝑀)) = ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) · (10↑𝑀)) + (𝑆 · (10↑𝑀)))
272, 7, 12mul32i 10270 . . . . . . . . 9 ((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) = ((𝐴 · 𝐶) · (10↑𝑀))
28 karatsubaOLD.r . . . . . . . . . 10 (𝐴 · 𝐶) = 𝑅
2928oveq1i 6700 . . . . . . . . 9 ((𝐴 · 𝐶) · (10↑𝑀)) = (𝑅 · (10↑𝑀))
3027, 29eqtri 2673 . . . . . . . 8 ((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) = (𝑅 · (10↑𝑀))
3130oveq1i 6700 . . . . . . 7 (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) + 𝑆) = ((𝑅 · (10↑𝑀)) + 𝑆)
32 karatsubaOLD.w . . . . . . 7 ((𝑅 · (10↑𝑀)) + 𝑆) = 𝑊
3331, 32eqtri 2673 . . . . . 6 (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) + 𝑆) = 𝑊
3433oveq1i 6700 . . . . 5 ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) + 𝑆) · (10↑𝑀)) = (𝑊 · (10↑𝑀))
358, 12, 7mulassi 10087 . . . . . 6 (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) · (10↑𝑀)) = ((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀)))
362, 12mulcli 10083 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ
3736, 18, 25add32i 10297 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + 𝑆) = (((𝐴 · 𝐶) + 𝑆) + (𝐷 · 𝐵))
3828oveq1i 6700 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 · 𝐶) + 𝑆) = (𝑅 + 𝑆)
39 karatsubaOLD.t . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 · 𝐷) = 𝑇
4010, 15, 39mulcomli 10085 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 · 𝐵) = 𝑇
4138, 40oveq12i 6702 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 · 𝐶) + 𝑆) + (𝐷 · 𝐵)) = ((𝑅 + 𝑆) + 𝑇)
4237, 41eqtri 2673 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + 𝑆) = ((𝑅 + 𝑆) + 𝑇)
43 karatsubaOLD.e . . . . . . . . . 10 ((𝐴 + 𝐵) · (𝐶 + 𝐷)) = ((𝑅 + 𝑆) + 𝑇)
442, 10, 12, 15muladdi 10519 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 + 𝐵) · (𝐶 + 𝐷)) = (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)))
4542, 43, 443eqtr2i 2679 . . . . . . . . 9 (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + 𝑆) = (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)))
4636, 18addcli 10082 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) ∈ ℂ
472, 15mulcli 10083 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 · 𝐷) ∈ ℂ
4812, 10mulcli 10083 . . . . . . . . . . 11 (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ
4947, 48addcli 10082 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℂ
5046, 25, 49addcani 10267 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + 𝑆) = (((𝐴 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐵)) + ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) ↔ 𝑆 = ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)))
5145, 50mpbi 220 . . . . . . . 8 𝑆 = ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))
5251oveq1i 6700 . . . . . . 7 (𝑆 · (10↑𝑀)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · (10↑𝑀))
5347, 48, 7adddiri 10089 . . . . . . 7 (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · (10↑𝑀)) = (((𝐴 · 𝐷) · (10↑𝑀)) + ((𝐶 · 𝐵) · (10↑𝑀)))
542, 15, 7mul32i 10270 . . . . . . . 8 ((𝐴 · 𝐷) · (10↑𝑀)) = ((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷)
5512, 10, 7mul32i 10270 . . . . . . . 8 ((𝐶 · 𝐵) · (10↑𝑀)) = ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵)
5654, 55oveq12i 6702 . . . . . . 7 (((𝐴 · 𝐷) · (10↑𝑀)) + ((𝐶 · 𝐵) · (10↑𝑀))) = (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))
5752, 53, 563eqtri 2677 . . . . . 6 (𝑆 · (10↑𝑀)) = (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))
5835, 57oveq12i 6702 . . . . 5 ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐶) · (10↑𝑀)) + (𝑆 · (10↑𝑀))) = (((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵)))
5926, 34, 583eqtr3ri 2682 . . . 4 (((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))) = (𝑊 · (10↑𝑀))
6059, 40oveq12i 6702 . . 3 ((((𝐴 · (10↑𝑀)) · (𝐶 · (10↑𝑀))) + (((𝐴 · (10↑𝑀)) · 𝐷) + ((𝐶 · (10↑𝑀)) · 𝐵))) + (𝐷 · 𝐵)) = ((𝑊 · (10↑𝑀)) + 𝑇)
6116, 22, 603eqtri 2677 . 2 (((𝐴 · (10↑𝑀)) + 𝐵) · ((𝐶 · (10↑𝑀)) + 𝐷)) = ((𝑊 · (10↑𝑀)) + 𝑇)
62 karatsubaOLD.x . . 3 ((𝐴 · (10↑𝑀)) + 𝐵) = 𝑋
63 karatsubaOLD.y . . 3 ((𝐶 · (10↑𝑀)) + 𝐷) = 𝑌
6462, 63oveq12i 6702 . 2 (((𝐴 · (10↑𝑀)) + 𝐵) · ((𝐶 · (10↑𝑀)) + 𝐷)) = (𝑋 · 𝑌)
65 karatsubaOLD.z . 2 ((𝑊 · (10↑𝑀)) + 𝑇) = 𝑍
6661, 64, 653eqtr3i 2681 1 (𝑋 · 𝑌) = 𝑍
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1523  wcel 2030  (class class class)co 6690  cc 9972   + caddc 9977   · cmul 9979  10c10 11116  0cn0 11330  cexp 12900
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-10OLD 11125  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-seq 12842  df-exp 12901
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