Theorem cnfldui 14077

Description: The invertible complex numbers are exactly those apart from zero. This is recapb 8690 but expressed in terms of ℂ_fld. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Sep-2025.)

Assertion

Ref	Expression
cnfldui	|- { z e. CC | z # 0 } = (Unit ` ℂfld )

Proof of Theorem cnfldui

Dummy variables v u x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		recapb 8690	. . . . 5 |- ( x e. CC -> ( x # 0 <-> E. y e. CC ( x x. y ) = 1 ) )
2	1	pm5.32i 454	. . . 4 |- ( ( x e. CC /\ x # 0 ) <-> ( x e. CC /\ E. y e. CC ( x x. y ) = 1 ) )
3		breq1 4032	. . . . 5 |- ( z = x -> ( z # 0 <-> x # 0 ) )
4	3	elrab 2916	. . . 4 |- ( x e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( x e. CC /\ x # 0 ) )
5		cncrng 14057	. . . . . 6 |- ℂfld e. CRing
6		eqid 2193	. . . . . . 7 |- (Unit ` ℂfld ) = (Unit ` ℂfld )
7		cnfld1 14060	. . . . . . 7 |- 1 = ( 1r ` ℂfld )
8		eqid 2193	. . . . . . 7 |- ( ||r ` ℂfld ) = ( ||r ` ℂfld )
9	6, 7, 8	crngunit 13607	. . . . . 6 |- (ℂfld e. CRing -> ( x e. (Unit ` ℂfld ) <-> x ( ||r ` ℂfld ) 1 ) )
10	5, 9	ax-mp 5	. . . . 5 |- ( x e. (Unit ` ℂfld ) <-> x ( ||r ` ℂfld ) 1 )
11		cnfldbas 14051	. . . . . . . 8 |- CC = ( Base ` ℂfld )
12	11	a1i 9	. . . . . . 7 |- ( T. -> CC = ( Base ` ℂfld ) )
13		eqidd 2194	. . . . . . 7 |- ( T. -> ( ||r ` ℂfld ) = ( ||r ` ℂfld ) )
14		cnring 14058	. . . . . . . . 9 |- ℂfld e. Ring
15		ringsrg 13543	. . . . . . . . 9 |- (ℂfld e. Ring -> ℂfld e. SRing )
16	14, 15	ax-mp 5	. . . . . . . 8 |- ℂfld e. SRing
17	16	a1i 9	. . . . . . 7 |- ( T. -> ℂfld e. SRing )
18		mpocnfldmul 14055	. . . . . . . 8 |- ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) = ( .r ` ℂfld )
19	18	a1i 9	. . . . . . 7 |- ( T. -> ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) = ( .r ` ℂfld ) )
20	12, 13, 17, 19	dvdsrd 13590	. . . . . 6 |- ( T. -> ( x ( ||r ` ℂfld ) 1 <-> ( x e. CC /\ E. y e. CC ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = 1 ) ) )
21	20	mptru 1373	. . . . 5 |- ( x ( ||r ` ℂfld ) 1 <-> ( x e. CC /\ E. y e. CC ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = 1 ) )
22		simpr 110	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> y e. CC )
23		simpl 109	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> x e. CC )
24	22, 23	mulcld 8040	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( y x. x ) e. CC )
25		oveq1 5925	. . . . . . . . . . 11 |- ( u = y -> ( u x. v ) = ( y x. v ) )
26		oveq2 5926	. . . . . . . . . . 11 |- ( v = x -> ( y x. v ) = ( y x. x ) )
27		eqid 2193	. . . . . . . . . . 11 |- ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) = ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) )
28	25, 26, 27	ovmpog 6053	. . . . . . . . . 10 |- ( ( y e. CC /\ x e. CC /\ ( y x. x ) e. CC ) -> ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = ( y x. x ) )
29	22, 23, 24, 28	syl3anc 1249	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = ( y x. x ) )
30		mulcom 8001	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( x x. y ) = ( y x. x ) )
31	29, 30	eqtr4d 2229	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = ( x x. y ) )
32	31	eqeq1d 2202	. . . . . . 7 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = 1 <-> ( x x. y ) = 1 ) )
33	32	rexbidva 2491	. . . . . 6 |- ( x e. CC -> ( E. y e. CC ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = 1 <-> E. y e. CC ( x x. y ) = 1 ) )
34	33	pm5.32i 454	. . . . 5 |- ( ( x e. CC /\ E. y e. CC ( y ( u e. CC , v e. CC |-> ( u x. v ) ) x ) = 1 ) <-> ( x e. CC /\ E. y e. CC ( x x. y ) = 1 ) )
35	10, 21, 34	3bitri 206	. . . 4 |- ( x e. (Unit ` ℂfld ) <-> ( x e. CC /\ E. y e. CC ( x x. y ) = 1 ) )
36	2, 4, 35	3bitr4ri 213	. . 3 |- ( x e. (Unit ` ℂfld ) <-> x e. { z e. CC | z # 0 } )
37	36	eqriv 2190	. 2 |- (Unit ` ℂfld ) = { z e. CC | z # 0 }
38	37	eqcomi 2197	1 |- { z e. CC | z # 0 } = (Unit ` ℂfld )

Syntax hints:   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   T. wtru 1365   e. wcel 2164   E.wrex 2473   {crab 2476   class class class wbr 4029   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   e. cmpo 5920   CCcc 7870   0cc0 7872   1c1 7873   x. cmul 7877   # cap 8600   Basecbs 12618   .rcmulr 12696  SRingcsrg 13459   Ringcrg 13492   CRingccrg 13493   ||_rcdsr 13582  Unitcui 13583  ℂ_fldccnfld 14047

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-addf 7994  ax-mulf 7995

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-tp 3626  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-tpos 6298  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-7 9046  df-8 9047  df-9 9048  df-n0 9241  df-z 9318  df-dec 9449  df-uz 9593  df-fz 10075  df-cj 10986  df-struct 12620  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-starv 12710  df-0g 12869  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-grp 13075  df-minusg 13076  df-cmn 13356  df-abl 13357  df-mgp 13417  df-ur 13456  df-srg 13460  df-ring 13494  df-cring 13495  df-oppr 13564  df-dvdsr 13585  df-unit 13586  df-icnfld 14048

This theorem is referenced by:  expghmap  14095  lgseisenlem4  15189