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

Theorem ringinvnzdiv 18357
Description: In a unitary ring, a left invertible element is not a zero divisor. (Contributed by FL, 18-Apr-2010.) (Revised by Jeff Madsen, 18-Apr-2010.) (Revised by AV, 24-Aug-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
ringinvnzdiv.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
ringinvnzdiv.t · = (.r𝑅)
ringinvnzdiv.u 1 = (1r𝑅)
ringinvnzdiv.z 0 = (0g𝑅)
ringinvnzdiv.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
ringinvnzdiv.x (𝜑𝑋𝐵)
ringinvnzdiv.a (𝜑 → ∃𝑎𝐵 (𝑎 · 𝑋) = 1 )
ringinvnzdiv.y (𝜑𝑌𝐵)
Assertion
Ref Expression
ringinvnzdiv (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) = 0𝑌 = 0 ))
Distinct variable groups:   𝑋,𝑎   0 ,𝑎   1 ,𝑎   · ,𝑎   𝜑,𝑎   𝑌,𝑎
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑎)   𝑅(𝑎)

Proof of Theorem ringinvnzdiv
StepHypRef Expression
1 ringinvnzdiv.a . . 3 (𝜑 → ∃𝑎𝐵 (𝑎 · 𝑋) = 1 )
2 ringinvnzdiv.r . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
3 ringinvnzdiv.y . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌𝐵)
4 ringinvnzdiv.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑅)
5 ringinvnzdiv.t . . . . . . . . . 10 · = (.r𝑅)
6 ringinvnzdiv.u . . . . . . . . . 10 1 = (1r𝑅)
74, 5, 6ringlidm 18335 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌𝐵) → ( 1 · 𝑌) = 𝑌)
82, 3, 7syl2anc 690 . . . . . . . 8 (𝜑 → ( 1 · 𝑌) = 𝑌)
98eqcomd 2610 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 = ( 1 · 𝑌))
109ad3antrrr 761 . . . . . 6 ((((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) ∧ (𝑋 · 𝑌) = 0 ) → 𝑌 = ( 1 · 𝑌))
11 oveq1 6529 . . . . . . . . . 10 ( 1 = (𝑎 · 𝑋) → ( 1 · 𝑌) = ((𝑎 · 𝑋) · 𝑌))
1211eqcoms 2612 . . . . . . . . 9 ((𝑎 · 𝑋) = 1 → ( 1 · 𝑌) = ((𝑎 · 𝑋) · 𝑌))
1312adantl 480 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) → ( 1 · 𝑌) = ((𝑎 · 𝑋) · 𝑌))
142adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
15 simpr 475 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑎𝐵) → 𝑎𝐵)
16 ringinvnzdiv.x . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑋𝐵)
1716adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑎𝐵) → 𝑋𝐵)
183adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑎𝐵) → 𝑌𝐵)
1915, 17, 183jca 1234 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎𝐵) → (𝑎𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵))
2014, 19jca 552 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑎𝐵) → (𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑎𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵)))
2120adantr 479 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) → (𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑎𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵)))
224, 5ringass 18328 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑎𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵)) → ((𝑎 · 𝑋) · 𝑌) = (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)))
2321, 22syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) → ((𝑎 · 𝑋) · 𝑌) = (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)))
2413, 23eqtrd 2638 . . . . . . 7 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) → ( 1 · 𝑌) = (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)))
2524adantr 479 . . . . . 6 ((((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) ∧ (𝑋 · 𝑌) = 0 ) → ( 1 · 𝑌) = (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)))
26 oveq2 6530 . . . . . . 7 ((𝑋 · 𝑌) = 0 → (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)) = (𝑎 · 0 ))
27 ringinvnzdiv.z . . . . . . . . . 10 0 = (0g𝑅)
284, 5, 27ringrz 18352 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑎𝐵) → (𝑎 · 0 ) = 0 )
292, 28sylan 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑎𝐵) → (𝑎 · 0 ) = 0 )
3029adantr 479 . . . . . . 7 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) → (𝑎 · 0 ) = 0 )
3126, 30sylan9eqr 2660 . . . . . 6 ((((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) ∧ (𝑋 · 𝑌) = 0 ) → (𝑎 · (𝑋 · 𝑌)) = 0 )
3210, 25, 313eqtrd 2642 . . . . 5 ((((𝜑𝑎𝐵) ∧ (𝑎 · 𝑋) = 1 ) ∧ (𝑋 · 𝑌) = 0 ) → 𝑌 = 0 )
3332exp31 627 . . . 4 ((𝜑𝑎𝐵) → ((𝑎 · 𝑋) = 1 → ((𝑋 · 𝑌) = 0𝑌 = 0 )))
3433rexlimdva 3007 . . 3 (𝜑 → (∃𝑎𝐵 (𝑎 · 𝑋) = 1 → ((𝑋 · 𝑌) = 0𝑌 = 0 )))
351, 34mpd 15 . 2 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) = 0𝑌 = 0 ))
36 oveq2 6530 . . . 4 (𝑌 = 0 → (𝑋 · 𝑌) = (𝑋 · 0 ))
374, 5, 27ringrz 18352 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → (𝑋 · 0 ) = 0 )
382, 16, 37syl2anc 690 . . . 4 (𝜑 → (𝑋 · 0 ) = 0 )
3936, 38sylan9eqr 2660 . . 3 ((𝜑𝑌 = 0 ) → (𝑋 · 𝑌) = 0 )
4039ex 448 . 2 (𝜑 → (𝑌 = 0 → (𝑋 · 𝑌) = 0 ))
4135, 40impbid 200 1 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) = 0𝑌 = 0 ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 194  wa 382  w3a 1030   = wceq 1474  wcel 1975  wrex 2891  cfv 5785  (class class class)co 6522  Basecbs 15636  .rcmulr 15710  0gc0g 15864  1rcur 18265  Ringcrg 18311
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1711  ax-4 1726  ax-5 1825  ax-6 1873  ax-7 1920  ax-8 1977  ax-9 1984  ax-10 2004  ax-11 2019  ax-12 2031  ax-13 2227  ax-ext 2584  ax-sep 4698  ax-nul 4707  ax-pow 4759  ax-pr 4823  ax-un 6819  ax-cnex 9843  ax-resscn 9844  ax-1cn 9845  ax-icn 9846  ax-addcl 9847  ax-addrcl 9848  ax-mulcl 9849  ax-mulrcl 9850  ax-mulcom 9851  ax-addass 9852  ax-mulass 9853  ax-distr 9854  ax-i2m1 9855  ax-1ne0 9856  ax-1rid 9857  ax-rnegex 9858  ax-rrecex 9859  ax-cnre 9860  ax-pre-lttri 9861  ax-pre-lttrn 9862  ax-pre-ltadd 9863  ax-pre-mulgt0 9864
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1866  df-eu 2456  df-mo 2457  df-clab 2591  df-cleq 2597  df-clel 2600  df-nfc 2734  df-ne 2776  df-nel 2777  df-ral 2895  df-rex 2896  df-reu 2897  df-rmo 2898  df-rab 2899  df-v 3169  df-sbc 3397  df-csb 3494  df-dif 3537  df-un 3539  df-in 3541  df-ss 3548  df-pss 3550  df-nul 3869  df-if 4031  df-pw 4104  df-sn 4120  df-pr 4122  df-tp 4124  df-op 4126  df-uni 4362  df-iun 4446  df-br 4573  df-opab 4633  df-mpt 4634  df-tr 4670  df-eprel 4934  df-id 4938  df-po 4944  df-so 4945  df-fr 4982  df-we 4984  df-xp 5029  df-rel 5030  df-cnv 5031  df-co 5032  df-dm 5033  df-rn 5034  df-res 5035  df-ima 5036  df-pred 5578  df-ord 5624  df-on 5625  df-lim 5626  df-suc 5627  df-iota 5749  df-fun 5787  df-fn 5788  df-f 5789  df-f1 5790  df-fo 5791  df-f1o 5792  df-fv 5793  df-riota 6484  df-ov 6525  df-oprab 6526  df-mpt2 6527  df-om 6930  df-wrecs 7266  df-recs 7327  df-rdg 7365  df-er 7601  df-en 7814  df-dom 7815  df-sdom 7816  df-pnf 9927  df-mnf 9928  df-xr 9929  df-ltxr 9930  df-le 9931  df-sub 10114  df-neg 10115  df-nn 10863  df-2 10921  df-ndx 15639  df-slot 15640  df-base 15641  df-sets 15642  df-plusg 15722  df-0g 15866  df-mgm 17006  df-sgrp 17048  df-mnd 17059  df-grp 17189  df-mgp 18254  df-ur 18266  df-ring 18313
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator