let z, z3 be quaternion number ; :: thesis: ( z is Real implies z + z3 = ((((Rea z) + (Rea z3)) + ((Im1 z3) * <i> )) + ((Im2 z3) * <j> )) + ((Im3 z3) * <k> ) )
assume
z is Real
; :: thesis: z + z3 = ((((Rea z) + (Rea z3)) + ((Im1 z3) * <i> )) + ((Im2 z3) * <j> )) + ((Im3 z3) * <k> )
then reconsider x = z as Real ;
a:
( Rea z = x & Im1 z = 0 & Im2 z = 0 & Im3 z = 0 )
set z2 = [*((Rea z) + (Rea z3)),((Im1 z) + (Im1 z3)),((Im2 z) + (Im2 z3)),((Im3 z) + (Im3 z3))*];
reconsider z1 = z + z3 as quaternion number ;
A1: Rea [*((Rea z) + (Rea z3)),((Im1 z) + (Im1 z3)),((Im2 z) + (Im2 z3)),((Im3 z) + (Im3 z3))*] =
(Rea z) + (Rea z3)
by QUATERNI:23
.=
Rea z1
by QUATERNI:36
;
A2: Im1 [*((Rea z) + (Rea z3)),((Im1 z) + (Im1 z3)),((Im2 z) + (Im2 z3)),((Im3 z) + (Im3 z3))*] =
(Im1 z) + (Im1 z3)
by QUATERNI:23
.=
Im1 z1
by QUATERNI:36
;
A3: Im2 [*((Rea z) + (Rea z3)),((Im1 z) + (Im1 z3)),((Im2 z) + (Im2 z3)),((Im3 z) + (Im3 z3))*] =
(Im2 z) + (Im2 z3)
by QUATERNI:23
.=
Im2 z1
by QUATERNI:36
;
A4: Im3 [*((Rea z) + (Rea z3)),((Im1 z) + (Im1 z3)),((Im2 z) + (Im2 z3)),((Im3 z) + (Im3 z3))*] =
(Im3 z) + (Im3 z3)
by QUATERNI:23
.=
Im3 z1
by QUATERNI:36
;
z + z3 = [*((Rea z) + (Rea z3)),(Im1 z3),(Im2 z3),(Im3 z3)*]
by A1, A2, A3, A4, a, QUATERNI:25;
hence
z + z3 = ((((Rea z) + (Rea z3)) + ((Im1 z3) * <i> )) + ((Im2 z3) * <j> )) + ((Im3 z3) * <k> )
by QUATERN2:1; :: thesis: verum