Theorem abvtrivd 19611

Description: The trivial absolute value. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
abvtriv.a	⊢ 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
abvtriv.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
abvtriv.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
abvtriv.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ if(𝑥 = 0 , 0, 1))
abvtrivd.1	⊢ · = (.r‘𝑅)
abvtrivd.2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
abvtrivd.3	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝑦 · 𝑧) ≠ 0 )

Assertion

Ref	Expression
abvtrivd	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥, 0   𝑦,𝑧,𝐹   𝑥,𝑦,𝑧,𝜑   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥, ·   𝑥,𝐵

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦,𝑧)   𝐵(𝑦,𝑧)   · (𝑦,𝑧)   𝐹(𝑥)   0 (𝑦,𝑧)

Proof of Theorem abvtrivd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		abvtriv.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = (AbsVal‘𝑅))
3		abvtriv.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑅))
5		eqidd 2822	. 2 ⊢ (𝜑 → (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅))
6		abvtrivd.1	. . 3 ⊢ · = (.r‘𝑅)
7	6	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → · = (.r‘𝑅))
8		abvtriv.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
9	8	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 = (0g‘𝑅))
10		abvtrivd.2	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
11		0re 10643	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
12		1re 10641	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ
13	11, 12	ifcli 4513	. . . 4 ⊢ if(𝑥 = 0 , 0, 1) ∈ ℝ
14	13	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → if(𝑥 = 0 , 0, 1) ∈ ℝ)
15		abvtriv.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ if(𝑥 = 0 , 0, 1))
16	14, 15	fmptd 6878	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵⟶ℝ)
17	3, 8	ring0cl 19319	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ 𝐵)
18		iftrue 4473	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 0 → if(𝑥 = 0 , 0, 1) = 0)
19		c0ex 10635	. . . 4 ⊢ 0 ∈ V
20	18, 15, 19	fvmpt 6768	. . 3 ⊢ ( 0 ∈ 𝐵 → (𝐹‘ 0 ) = 0)
21	10, 17, 20	3syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘ 0 ) = 0)
22		0lt1 11162	. . 3 ⊢ 0 < 1
23		eqeq1 2825	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 = 0 ↔ 𝑦 = 0 ))
24	23	ifbid 4489	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 = 0 , 0, 1) = if(𝑦 = 0 , 0, 1))
25		1ex 10637	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ V
26	19, 25	ifex 4515	. . . . . 6 ⊢ if(𝑦 = 0 , 0, 1) ∈ V
27	24, 15, 26	fvmpt 6768	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝐹‘𝑦) = if(𝑦 = 0 , 0, 1))
28		ifnefalse 4479	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ≠ 0 → if(𝑦 = 0 , 0, 1) = 1)
29	27, 28	sylan9eq 2876	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) → (𝐹‘𝑦) = 1)
30	29	3adant1 1126	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) → (𝐹‘𝑦) = 1)
31	22, 30	breqtrrid 5104	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) → 0 < (𝐹‘𝑦))
32		1t1e1 11800	. . . 4 ⊢ (1 · 1) = 1
33	32	eqcomi 2830	. . 3 ⊢ 1 = (1 · 1)
34	10	3ad2ant1 1129	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑅 ∈ Ring)
35		simp2l 1195	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑦 ∈ 𝐵)
36		simp3l 1197	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑧 ∈ 𝐵)
37	3, 6	ringcl 19311	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝑦 · 𝑧) ∈ 𝐵)
38	34, 35, 36, 37	syl3anc 1367	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝑦 · 𝑧) ∈ 𝐵)
39		eqeq1 2825	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = (𝑦 · 𝑧) → (𝑥 = 0 ↔ (𝑦 · 𝑧) = 0 ))
40	39	ifbid 4489	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝑦 · 𝑧) → if(𝑥 = 0 , 0, 1) = if((𝑦 · 𝑧) = 0 , 0, 1))
41	19, 25	ifex 4515	. . . . . 6 ⊢ if((𝑦 · 𝑧) = 0 , 0, 1) ∈ V
42	40, 15, 41	fvmpt 6768	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 · 𝑧) ∈ 𝐵 → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = if((𝑦 · 𝑧) = 0 , 0, 1))
43	38, 42	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = if((𝑦 · 𝑧) = 0 , 0, 1))
44		abvtrivd.3	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝑦 · 𝑧) ≠ 0 )
45	44	neneqd 3021	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → ¬ (𝑦 · 𝑧) = 0 )
46	45	iffalsed 4478	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → if((𝑦 · 𝑧) = 0 , 0, 1) = 1)
47	43, 46	eqtrd 2856	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = 1)
48	35, 27	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘𝑦) = if(𝑦 = 0 , 0, 1))
49		simp2r 1196	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑦 ≠ 0 )
50	49	neneqd 3021	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → ¬ 𝑦 = 0 )
51	50	iffalsed 4478	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → if(𝑦 = 0 , 0, 1) = 1)
52	48, 51	eqtrd 2856	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘𝑦) = 1)
53		eqeq1 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 = 0 ↔ 𝑧 = 0 ))
54	53	ifbid 4489	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → if(𝑥 = 0 , 0, 1) = if(𝑧 = 0 , 0, 1))
55	19, 25	ifex 4515	. . . . . . 7 ⊢ if(𝑧 = 0 , 0, 1) ∈ V
56	54, 15, 55	fvmpt 6768	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐵 → (𝐹‘𝑧) = if(𝑧 = 0 , 0, 1))
57	36, 56	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘𝑧) = if(𝑧 = 0 , 0, 1))
58		simp3r 1198	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑧 ≠ 0 )
59	58	neneqd 3021	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → ¬ 𝑧 = 0 )
60	59	iffalsed 4478	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → if(𝑧 = 0 , 0, 1) = 1)
61	57, 60	eqtrd 2856	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘𝑧) = 1)
62	52, 61	oveq12d 7174	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → ((𝐹‘𝑦) · (𝐹‘𝑧)) = (1 · 1))
63	33, 47, 62	3eqtr4a 2882	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = ((𝐹‘𝑦) · (𝐹‘𝑧)))
64		breq1 5069	. . . . . 6 ⊢ (0 = if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) → (0 ≤ 2 ↔ if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ≤ 2))
65		breq1 5069	. . . . . 6 ⊢ (1 = if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) → (1 ≤ 2 ↔ if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ≤ 2))
66		0le2 11740	. . . . . 6 ⊢ 0 ≤ 2
67		1le2 11847	. . . . . 6 ⊢ 1 ≤ 2
68	64, 65, 66, 67	keephyp 4536	. . . . 5 ⊢ if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ≤ 2
69		df-2 11701	. . . . 5 ⊢ 2 = (1 + 1)
70	68, 69	breqtri 5091	. . . 4 ⊢ if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ≤ (1 + 1)
71	70	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ≤ (1 + 1))
72		ringgrp 19302	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
73	10, 72	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
74	73	3ad2ant1 1129	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → 𝑅 ∈ Grp)
75		eqid 2821	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
76	3, 75	grpcl 18111	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝑦(+g‘𝑅)𝑧) ∈ 𝐵)
77	74, 35, 36, 76	syl3anc 1367	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝑦(+g‘𝑅)𝑧) ∈ 𝐵)
78		eqeq1 2825	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝑦(+g‘𝑅)𝑧) → (𝑥 = 0 ↔ (𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 ))
79	78	ifbid 4489	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = (𝑦(+g‘𝑅)𝑧) → if(𝑥 = 0 , 0, 1) = if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1))
80	19, 25	ifex 4515	. . . . 5 ⊢ if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1) ∈ V
81	79, 15, 80	fvmpt 6768	. . . 4 ⊢ ((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) ∈ 𝐵 → (𝐹‘(𝑦(+g‘𝑅)𝑧)) = if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1))
82	77, 81	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘(𝑦(+g‘𝑅)𝑧)) = if((𝑦(+g‘𝑅)𝑧) = 0 , 0, 1))
83	52, 61	oveq12d 7174	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → ((𝐹‘𝑦) + (𝐹‘𝑧)) = (1 + 1))
84	71, 82, 83	3brtr4d 5098	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≠ 0 ) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ≠ 0 )) → (𝐹‘(𝑦(+g‘𝑅)𝑧)) ≤ ((𝐹‘𝑦) + (𝐹‘𝑧)))
85	2, 4, 5, 7, 9, 10, 16, 21, 31, 63, 84	isabvd 19591	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1537   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3016  ifcif 4467   class class class wbr 5066   ↦ cmpt 5146  ‘cfv 6355  (class class class)co 7156  ℝcr 10536  0cc0 10537  1c1 10538   + caddc 10540   · cmul 10542   < clt 10675   ≤ cle 10676  2c2 11693  Basecbs 16483  +_gcplusg 16565  ._rcmulr 16566  0_gc0g 16713  Grpcgrp 18103  Ringcrg 19297  AbsValcabv 19587

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4839  df-iun 4921  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7581  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-er 8289  df-map 8408  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-nn 11639  df-2 11701  df-ico 12745  df-ndx 16486  df-slot 16487  df-base 16489  df-sets 16490  df-plusg 16578  df-0g 16715  df-mgm 17852  df-sgrp 17901  df-mnd 17912  df-grp 18106  df-minusg 18107  df-mgp 19240  df-ring 19299  df-abv 19588

This theorem is referenced by:  abvtriv  19612  abvn0b  20075