MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rge0srg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rge0srg 19865
Description: The nonnegative real numbers form a semiring (commutative by subcmn 18288). (Contributed by Thierry Arnoux, 6-Sep-2018.)
Assertion
Ref Expression
rge0srg (ℂflds (0[,)+∞)) ∈ SRing

Proof of Theorem rge0srg
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnring 19816 . . . 4 fld ∈ Ring
2 ringcmn 18627 . . . 4 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ CMnd)
31, 2ax-mp 5 . . 3 fld ∈ CMnd
4 rege0subm 19850 . . 3 (0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘ℂfld)
5 eqid 2651 . . . 4 (ℂflds (0[,)+∞)) = (ℂflds (0[,)+∞))
65submcmn 18289 . . 3 ((ℂfld ∈ CMnd ∧ (0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘ℂfld)) → (ℂflds (0[,)+∞)) ∈ CMnd)
73, 4, 6mp2an 708 . 2 (ℂflds (0[,)+∞)) ∈ CMnd
8 rge0ssre 12318 . . . . 5 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
9 ax-resscn 10031 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
108, 9sstri 3645 . . . 4 (0[,)+∞) ⊆ ℂ
11 1re 10077 . . . . 5 1 ∈ ℝ
12 0le1 10589 . . . . 5 0 ≤ 1
13 ltpnf 11992 . . . . . 6 (1 ∈ ℝ → 1 < +∞)
1411, 13ax-mp 5 . . . . 5 1 < +∞
15 0re 10078 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
16 pnfxr 10130 . . . . . 6 +∞ ∈ ℝ*
17 elico2 12275 . . . . . 6 ((0 ∈ ℝ ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (1 ∈ (0[,)+∞) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 < +∞)))
1815, 16, 17mp2an 708 . . . . 5 (1 ∈ (0[,)+∞) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 < +∞))
1911, 12, 14, 18mpbir3an 1263 . . . 4 1 ∈ (0[,)+∞)
20 ge0mulcl 12323 . . . . 5 ((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (0[,)+∞))
2120rgen2a 3006 . . . 4 𝑥 ∈ (0[,)+∞)∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)(𝑥 · 𝑦) ∈ (0[,)+∞)
22 eqid 2651 . . . . . 6 (mulGrp‘ℂfld) = (mulGrp‘ℂfld)
2322ringmgp 18599 . . . . 5 (ℂfld ∈ Ring → (mulGrp‘ℂfld) ∈ Mnd)
24 cnfldbas 19798 . . . . . . 7 ℂ = (Base‘ℂfld)
2522, 24mgpbas 18541 . . . . . 6 ℂ = (Base‘(mulGrp‘ℂfld))
26 cnfld1 19819 . . . . . . 7 1 = (1r‘ℂfld)
2722, 26ringidval 18549 . . . . . 6 1 = (0g‘(mulGrp‘ℂfld))
28 cnfldmul 19800 . . . . . . 7 · = (.r‘ℂfld)
2922, 28mgpplusg 18539 . . . . . 6 · = (+g‘(mulGrp‘ℂfld))
3025, 27, 29issubm 17394 . . . . 5 ((mulGrp‘ℂfld) ∈ Mnd → ((0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)) ↔ ((0[,)+∞) ⊆ ℂ ∧ 1 ∈ (0[,)+∞) ∧ ∀𝑥 ∈ (0[,)+∞)∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)(𝑥 · 𝑦) ∈ (0[,)+∞))))
311, 23, 30mp2b 10 . . . 4 ((0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)) ↔ ((0[,)+∞) ⊆ ℂ ∧ 1 ∈ (0[,)+∞) ∧ ∀𝑥 ∈ (0[,)+∞)∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)(𝑥 · 𝑦) ∈ (0[,)+∞)))
3210, 19, 21, 31mpbir3an 1263 . . 3 (0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))
33 eqid 2651 . . . 4 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞))
3433submmnd 17401 . . 3 ((0[,)+∞) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)) → ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) ∈ Mnd)
3532, 34ax-mp 5 . 2 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) ∈ Mnd
36 simpll 805 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑥 ∈ (0[,)+∞))
3710, 36sseldi 3634 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℂ)
38 simplr 807 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑦 ∈ (0[,)+∞))
3910, 38sseldi 3634 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑦 ∈ ℂ)
40 simpr 476 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑧 ∈ (0[,)+∞))
4110, 40sseldi 3634 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → 𝑧 ∈ ℂ)
4237, 39, 41adddid 10102 . . . . . . 7 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)))
4337, 39, 41adddird 10103 . . . . . . 7 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧)))
4442, 43jca 553 . . . . . 6 (((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → ((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))))
4544ralrimiva 2995 . . . . 5 ((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ (0[,)+∞)) → ∀𝑧 ∈ (0[,)+∞)((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))))
4645ralrimiva 2995 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → ∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)∀𝑧 ∈ (0[,)+∞)((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))))
4710sseli 3632 . . . . 5 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → 𝑥 ∈ ℂ)
4847mul02d 10272 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → (0 · 𝑥) = 0)
4947mul01d 10273 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → (𝑥 · 0) = 0)
5046, 48, 49jca32 557 . . 3 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → (∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)∀𝑧 ∈ (0[,)+∞)((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))) ∧ ((0 · 𝑥) = 0 ∧ (𝑥 · 0) = 0)))
5150rgen 2951 . 2 𝑥 ∈ (0[,)+∞)(∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)∀𝑧 ∈ (0[,)+∞)((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))) ∧ ((0 · 𝑥) = 0 ∧ (𝑥 · 0) = 0))
525, 24ressbas2 15978 . . . 4 ((0[,)+∞) ⊆ ℂ → (0[,)+∞) = (Base‘(ℂflds (0[,)+∞))))
5310, 52ax-mp 5 . . 3 (0[,)+∞) = (Base‘(ℂflds (0[,)+∞)))
54 cnfldex 19797 . . . 4 fld ∈ V
55 ovex 6718 . . . 4 (0[,)+∞) ∈ V
565, 22mgpress 18546 . . . 4 ((ℂfld ∈ V ∧ (0[,)+∞) ∈ V) → ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) = (mulGrp‘(ℂflds (0[,)+∞))))
5754, 55, 56mp2an 708 . . 3 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) = (mulGrp‘(ℂflds (0[,)+∞)))
58 cnfldadd 19799 . . . . 5 + = (+g‘ℂfld)
595, 58ressplusg 16040 . . . 4 ((0[,)+∞) ∈ V → + = (+g‘(ℂflds (0[,)+∞))))
6055, 59ax-mp 5 . . 3 + = (+g‘(ℂflds (0[,)+∞)))
615, 28ressmulr 16053 . . . 4 ((0[,)+∞) ∈ V → · = (.r‘(ℂflds (0[,)+∞))))
6255, 61ax-mp 5 . . 3 · = (.r‘(ℂflds (0[,)+∞)))
63 ringmnd 18602 . . . . 5 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ Mnd)
641, 63ax-mp 5 . . . 4 fld ∈ Mnd
65 0e0icopnf 12320 . . . 4 0 ∈ (0[,)+∞)
66 cnfld0 19818 . . . . 5 0 = (0g‘ℂfld)
675, 24, 66ress0g 17366 . . . 4 ((ℂfld ∈ Mnd ∧ 0 ∈ (0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℂ) → 0 = (0g‘(ℂflds (0[,)+∞))))
6864, 65, 10, 67mp3an 1464 . . 3 0 = (0g‘(ℂflds (0[,)+∞)))
6953, 57, 60, 62, 68issrg 18553 . 2 ((ℂflds (0[,)+∞)) ∈ SRing ↔ ((ℂflds (0[,)+∞)) ∈ CMnd ∧ ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (0[,)+∞)) ∈ Mnd ∧ ∀𝑥 ∈ (0[,)+∞)(∀𝑦 ∈ (0[,)+∞)∀𝑧 ∈ (0[,)+∞)((𝑥 · (𝑦 + 𝑧)) = ((𝑥 · 𝑦) + (𝑥 · 𝑧)) ∧ ((𝑥 + 𝑦) · 𝑧) = ((𝑥 · 𝑧) + (𝑦 · 𝑧))) ∧ ((0 · 𝑥) = 0 ∧ (𝑥 · 0) = 0))))
707, 35, 51, 69mpbir3an 1263 1 (ℂflds (0[,)+∞)) ∈ SRing
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  Vcvv 3231  wss 3607   class class class wbr 4685  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  +∞cpnf 10109  *cxr 10111   < clt 10112  cle 10113  [,)cico 12215  Basecbs 15904  s cress 15905  +gcplusg 15988  .rcmulr 15989  0gc0g 16147  Mndcmnd 17341  SubMndcsubmnd 17381  CMndccmn 18239  mulGrpcmgp 18535  SRingcsrg 18551  Ringcrg 18593  fldccnfld 19794
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-rep 4804  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  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
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-rmo 2949  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-int 4508  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-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  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-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-ico 12219  df-fz 12365  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-0g 16149  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-srg 18552  df-ring 18595  df-cring 18596  df-cnfld 19795
This theorem is referenced by:  xrge0slmod  29972  sge0tsms  40915
  Copyright terms: Public domain W3C validator