let K be Ring; for M1, M2, M3, M4 being Matrix of K st len M1 = len M2 & len M2 = len M3 & len M3 = len M4 & width M1 = width M2 & width M2 = width M3 & width M3 = width M4 & M1 - M2 = M3 - M4 holds
M1 - M3 = M2 - M4
let M1, M2, M3, M4 be Matrix of K; ( len M1 = len M2 & len M2 = len M3 & len M3 = len M4 & width M1 = width M2 & width M2 = width M3 & width M3 = width M4 & M1 - M2 = M3 - M4 implies M1 - M3 = M2 - M4 )
assume that
A1:
len M1 = len M2
and
A2:
len M2 = len M3
and
A3:
len M3 = len M4
and
A4:
width M1 = width M2
and
A5:
width M2 = width M3
and
A6:
width M3 = width M4
and
A7:
M1 - M2 = M3 - M4
; M1 - M3 = M2 - M4
A8:
( len (- M4) = len M1 & width (- M4) = width M1 )
by A1, A2, A3, A4, A5, A6, MATRIX_3:def 2;
A9:
( len (M3 + (- M4)) = len M1 & width (M3 + (- M4)) = width M1 )
by A1, A2, A4, A5, MATRIX_3:def 3;
A10:
( len (- M2) = len M2 & width (- M2) = width M2 )
by MATRIX_3:def 2;
A11:
( len (M1 + (- M3)) = len M1 & width (M1 + (- M3)) = width M1 )
by MATRIX_3:def 3;
A12:
( len (M1 + (- M2)) = len M1 & width (M1 + (- M2)) = width M1 )
by MATRIX_3:def 3;
A13:
( len (M1 + (- M3)) = len M1 & width (M1 + (- M3)) = width M1 )
by MATRIX_3:def 3;
A14:
( len (M2 + (- M4)) = len M1 & width (M2 + (- M4)) = width M1 )
by A1, A4, MATRIX_3:def 3;
A15:
( len (- M3) = len M3 & width (- M3) = width M3 )
by MATRIX_3:def 2;
per cases
( len M1 > 0 or len M1 = 0 )
by NAT_1:3;
suppose
len M1 > 0
;
M1 - M3 = M2 - M4then
M3 + (- M4) is
Matrix of
len M1,
width M1,
K
by A9, MATRIX_0:20;
then
(M1 + (- M2)) + (- (M3 + (- M4))) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A7, MATRIX_3:5;
then
(M1 + (- M2)) + ((- M3) + (- (- M4))) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A2, A4, A5, A8, Th12;
then
(M1 + (- M2)) + ((- M3) + M4) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by Th1;
then
((M1 + (- M2)) + (- M3)) + M4 = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A2, A4, A5, A15, A12, MATRIX_3:3;
then
(M1 + ((- M2) + (- M3))) + M4 = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A4, A10, MATRIX_3:3;
then
(M1 + ((- M3) + (- M2))) + M4 = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A2, A5, A10, A15, MATRIX_3:2;
then
((M1 + (- M3)) + (- M2)) + M4 = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A2, A4, A5, A15, MATRIX_3:3;
then
(M1 + (- M3)) + ((- M2) + M4) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A4, A10, A11, MATRIX_3:3;
then
(M1 + (- M3)) + ((- M2) + (- (- M4))) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by Th1;
then
(M1 + (- M3)) - (M2 + (- M4)) = 0. (
K,
(len M1),
(width M1))
by A1, A4, A8, Th12;
hence
M1 - M3 = M2 - M4
by A13, A14, Th7;
verum end; end;