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Theorem recexsrlem 5195
Description: The reciprocal of a positive signed real exists. Part of Proposition 9-4.3 of [Gleason] p. 126.
Hypothesis
Ref Expression
recexsrlem.1 |- A e. V
Assertion
Ref Expression
recexsrlem |- (0R <R A -> E.x(x e. R. /\ (A .R x) = 1R))
Distinct variable group:   x,A

Proof of Theorem recexsrlem
StepHypRef Expression
1 recexsrlem.1 . . . . 5 |- A e. V
2 ltrelsr 5163 . . . . 5 |- <R (_ (R. X. R.)
31, 2brel 3219 . . . 4 |- (0R <R A -> (0R e. R. /\ A e. R.))
43pm3.27d 325 . . 3 |- (0R <R A -> A e. R.)
5 df-nr 5150 . . . 4 |- R. = ((P. X. P.)/. ~R )
6 breq2 2619 . . . . 5 |- ([<.y, z>.] ~R = A -> (0R <R [<.y, z>.] ~R <-> 0R <R A))
7 opreq1 3963 . . . . . . 7 |- ([<.y, z>.] ~R = A -> ([<.y, z>.] ~R .R x) = (A .R x))
87eqeq1d 1481 . . . . . 6 |- ([<.y, z>.] ~R = A -> (([<.y, z>.] ~R .R x) = 1R <-> (A .R x) = 1R))
98exbidv 1278 . . . . 5 |- ([<.y, z>.] ~R = A -> (E.x([<.y, z>.] ~R .R x) = 1R <-> E.x(A .R x) = 1R))
106, 9imbi12d 625 . . . 4 |- ([<.y, z>.] ~R = A -> ((0R <R [<.y, z>.] ~R -> E.x([<.y, z>.] ~R .R x) = 1R) <-> (0R <R A -> E.x(A .R x) = 1R)))
11 1pr 5100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- 1P e. P.
12 addclpr 5103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ((v e. P. /\ 1P e. P.) -> (v +P. 1P) e. P.)
1311, 12mpan2 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (v e. P. -> (v +P. 1P) e. P.)
1413, 11jctir 293 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (v e. P. -> ((v +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.))
1514anim2i 335 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> ((y e. P. /\ z e. P.) /\ ((v +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)))
1615adantr 389 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) /\ ((w .P. v) = 1P /\ (z +P. w) = y)) -> ((y e. P. /\ z e. P.) /\ ((v +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)))
17 mulsrpr 5168 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ ((v +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)) -> ([<.y, z>.] ~R .R [<.(v +P. 1P), 1P>.] ~R ) = [<.((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)), ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P)))>.] ~R )
1816, 17syl 10 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) /\ ((w .P. v) = 1P /\ (z +P. w) = y)) -> ([<.y, z>.] ~R .R [<.(v +P. 1P), 1P>.] ~R ) = [<.((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)), ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P)))>.] ~R )
19 addclpr 5103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (((y .P. (v +P. 1P)) e. P. /\ (z .P. 1P) e. P.) -> ((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P.)
20 mulclpr 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((y e. P. /\ (v +P. 1P) e. P.) -> (y .P. (v +P. 1P)) e. P.)
2120, 13sylan2 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((y e. P. /\ v e. P.) -> (y .P. (v +P. 1P)) e. P.)
22 mulclpr 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((z e. P. /\ 1P e. P.) -> (z .P. 1P) e. P.)
2311, 22mpan2 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (z e. P. -> (z .P. 1P) e. P.)
2419, 21, 23syl2an 454 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (((y e. P. /\ v e. P.) /\ z e. P.) -> ((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P.)
2524an1rs 489 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> ((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P.)
26 addclpr 5103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (((y .P. 1P) e. P. /\ (z .P. (v +P. 1P)) e. P.) -> ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.)
27 mulclpr 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((y e. P. /\ 1P e. P.) -> (y .P. 1P) e. P.)
2811, 27mpan2 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (y e. P. -> (y .P. 1P) e. P.)
29 mulclpr 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((z e. P. /\ (v +P. 1P) e. P.) -> (z .P. (v +P. 1P)) e. P.)
3029, 13sylan2 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((z e. P. /\ v e. P.) -> (z .P. (v +P. 1P)) e. P.)
3126, 28, 30syl2an 454 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ((y e. P. /\ (z e. P. /\ v e. P.)) -> ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.)
3231anassrs 441 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.)
3325, 32jca 288 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> (((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P. /\ ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.))
34 addclpr 5103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ((1P e. P. /\ 1P e. P.) -> (1P +P. 1P) e. P.)
3511, 11, 34mp2an 696 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (1P +P. 1P) e. P.
3635, 11pm3.2i 285 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ((1P +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)
3733, 36jctir 293 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> ((((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P. /\ ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.) /\ ((1P +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)))
38 enreceq 5160 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (((((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) e. P. /\ ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) e. P.) /\ ((1P +P. 1P) e. P. /\ 1P e. P.)) -> ([<.((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)), ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P)))>.] ~R = [<.(1P +P. 1P), 1P>.] ~R <-> (((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) +P. 1P) = (((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) +P. (1P +P. 1P))))
3937, 38syl 10 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (((y e. P. /\ z e. P.) /\ v e. P.) -> ([<.((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)), ((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P)))>.] ~R = [<.(1P +P. 1P), 1P>.] ~R <-> (((y .P. (v +P. 1P)) +P. (z .P. 1P)) +P. 1P) = (((y .P. 1P) +P. (z .P. (v +P. 1P))) +P. (1P +P. 1P))))
40 opreq1 3963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((z +P. w) = y -> ((z +P. w) .P. v) = (y .P. v))
4140eqcomd 1478 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((z +P. w) = y -> (y .P. v) = ((z +P. w) .P. v))
42 opreq2 3964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((w .P. v) = 1P -> ((z .P. v) +P. (w .P. v)) = ((z .P. v) +P. 1P))
43 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- z e. V
44 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- w e. V
45 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- v e. V
46 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- u e. V
47 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- f e. V
4846, 47mulcompr 5108 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (u .P. f) = (f .P. u)
49 visset 1810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- x e. V
5047, 49distrpr 5115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- (u .P. (f +P. x)) = ((u .P. f) +P. (u .P. x))
5143, 44, 45, 48, 50caoprdistrr 4062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ((z +P. w) .P. v) = ((z .P. v) +P. (w .P. v))
5242, 51syl5eq 1517 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ((w .P. v) = 1P -> ((z +P. w) .P. v) = ((z .P. v) +P. 1P))
5341, 52sylan9eqr 1527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (((w .P. v) = 1P /\ (z +P. w) = y) -> (y .P. v) = ((z .P. v) +P. 1P))
5453opreq1d 3970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (((w .P. v) = 1P /\ (z +P. w) = y) -> ((y .P. v) +P. ((y .P. 1P) +P. (z .P. 1P))) = (((z .P. v) +P. 1P) +P. ((y .P. 1P) +P. (z .P. 1P))))
55 oprex 3978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (z .P. v) e. V
5611elisseti 1815 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- 1P e. V
57 oprex 3978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((y .P. 1P) +P. (z .P. 1P)) e. V
5846, 47addcompr 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- (u +P. f) = (f +P. u)
5947, 49addasspr 5107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ((u +P. f) +P. x) = (u +P. (f +P. x))
6055, 56, 57, 58, 59caopr32 4055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (((z .P. v) +P. 1P) +P. ((y .P. 1P) +P. (z .P. 1P))) = (((z .P. v) +P. ((y .P. 1P) +P. (z .P. 1P))) +P. 1P)
6154, 60syl6eq 1521 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (((w .P. v) = 1P /\ (z +P. w) = y) -> ((y .P. v) +P. ((y .P. 1P) +P. (z