ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  qreccl Unicode version

Theorem qreccl 9707
Description: Closure of reciprocal of rationals. (Contributed by NM, 3-Aug-2004.)
Assertion
Ref Expression
qreccl  |-  ( ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  -> 
( 1  /  A
)  e.  QQ )

Proof of Theorem qreccl
Dummy variables  x  y  z  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ax-1cn 7965 . . . . . 6  |-  1  e.  CC
2 1ap0 8609 . . . . . 6  |-  1 #  0
31, 2div0api 8765 . . . . 5  |-  ( 0  /  1 )  =  0
4 0z 9328 . . . . . 6  |-  0  e.  ZZ
5 1nn 8993 . . . . . 6  |-  1  e.  NN
6 znq 9689 . . . . . 6  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  1  e.  NN )  ->  ( 0  /  1
)  e.  QQ )
74, 5, 6mp2an 426 . . . . 5  |-  ( 0  /  1 )  e.  QQ
83, 7eqeltrri 2267 . . . 4  |-  0  e.  QQ
9 qapne 9704 . . . 4  |-  ( ( A  e.  QQ  /\  0  e.  QQ )  ->  ( A #  0  <->  A  =/=  0 ) )
108, 9mpan2 425 . . 3  |-  ( A  e.  QQ  ->  ( A #  0  <->  A  =/=  0
) )
1110biimpar 297 . 2  |-  ( ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  ->  A #  0 )
12 elq 9687 . . . 4  |-  ( A  e.  QQ  <->  E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y ) )
13 nnne0 9010 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  NN  ->  y  =/=  0 )
1413ancli 323 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  NN  ->  (
y  e.  NN  /\  y  =/=  0 ) )
15 nnz 9336 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  ZZ )
16 zapne 9391 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( y  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ )  ->  ( y #  0  <->  y  =/=  0 ) )
1715, 4, 16sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  e.  NN  ->  (
y #  0  <->  y  =/=  0 ) )
1817adantl 277 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  ->  ( y #  0  <->  y  =/=  0 ) )
1918pm5.32i 454 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  <-> 
( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 ) )
2019anbi1i 458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  <->  ( (
( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0
)  /\  A  =  ( x  /  y
) ) )
21 breq1 4032 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  ( A #  0  <->  ( x  / 
y ) #  0 ) )
22 zcn 9322 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  ZZ  ->  x  e.  CC )
23 nncn 8990 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  CC )
2422, 23anim12i 338 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  ->  ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC ) )
25 divap0b 8702 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC  /\  y #  0 )  ->  (
x #  0  <->  ( x  /  y ) #  0 ) )
26253expa 1205 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  y #  0 )  ->  ( x #  0  <-> 
( x  /  y
) #  0 ) )
2724, 26sylan 283 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  ->  ( x #  0  <-> 
( x  /  y
) #  0 ) )
2827bicomd 141 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  ->  ( ( x  /  y ) #  0  <-> 
x #  0 ) )
2921, 28sylan9bbr 463 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( A #  0  <->  x #  0 ) )
3020, 29sylbir 135 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( A #  0  <->  x #  0 ) )
31 simplll 533 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  ->  x  e.  ZZ )
32 zapne 9391 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ )  ->  ( x #  0  <->  x  =/=  0 ) )
3331, 4, 32sylancl 413 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( x #  0  <->  x  =/=  0 ) )
3430, 33bitrd 188 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( A #  0  <->  x  =/=  0 ) )
35 zmulcl 9370 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ )  ->  ( x  x.  y
)  e.  ZZ )
3615, 35sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  ->  ( x  x.  y
)  e.  ZZ )
3736adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  x  =/=  0
)  ->  ( x  x.  y )  e.  ZZ )
38 msqznn 9417 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  x  =/=  0 )  -> 
( x  x.  x
)  e.  NN )
3938adantlr 477 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  x  =/=  0
)  ->  ( x  x.  x )  e.  NN )
4037, 39jca 306 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  x  =/=  0
)  ->  ( (
x  x.  y )  e.  ZZ  /\  (
x  x.  x )  e.  NN ) )
4140adantlr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  x  =/=  0 )  ->  (
( x  x.  y
)  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN ) )
4241adantlr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x  =/=  0 )  -> 
( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN ) )
4320anbi1i 458 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x #  0 )  <->  ( (
( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x #  0 ) )
4433pm5.32i 454 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x #  0 )  <->  ( (
( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x  =/=  0 ) )
4543, 44bitri 184 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x #  0 )  <->  ( (
( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x  =/=  0 ) )
46 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  (
1  /  A )  =  ( 1  / 
( x  /  y
) ) )
47 dividap 8720 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  ->  (
x  /  x )  =  1 )
4847adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( x  /  x )  =  1 )
4948oveq1d 5933 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( ( x  /  x )  / 
( x  /  y
) )  =  ( 1  /  ( x  /  y ) ) )
50 simpll 527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  x  e.  CC )
51 simpl 109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( x  e.  CC  /\  x #  0 ) )
52 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )
53 divdivdivap 8732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  ( x  e.  CC  /\  x #  0 ) )  /\  ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  (
y  e.  CC  /\  y #  0 ) ) )  ->  ( ( x  /  x )  / 
( x  /  y
) )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) )
5450, 51, 51, 52, 53syl22anc 1250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( ( x  /  x )  / 
( x  /  y
) )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) )
5549, 54eqtr3d 2228 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x #  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y #  0 ) )  ->  ( 1  / 
( x  /  y
) )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) )
5655an4s 588 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  ( x #  0  /\  y #  0 ) )  ->  ( 1  /  ( x  / 
y ) )  =  ( ( x  x.  y )  /  (
x  x.  x ) ) )
5724, 56sylan 283 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  ( x #  0  /\  y #  0 ) )  ->  ( 1  /  ( x  / 
y ) )  =  ( ( x  x.  y )  /  (
x  x.  x ) ) )
5857anass1rs 571 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  x #  0 )  ->  (
1  /  ( x  /  y ) )  =  ( ( x  x.  y )  / 
( x  x.  x
) ) )
5946, 58sylan9eqr 2248 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  x #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( 1  /  A
)  =  ( ( x  x.  y )  /  ( x  x.  x ) ) )
6059an32s 568 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y #  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x #  0 )  ->  (
1  /  A )  =  ( ( x  x.  y )  / 
( x  x.  x
) ) )
6145, 60sylbir 135 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x  =/=  0 )  -> 
( 1  /  A
)  =  ( ( x  x.  y )  /  ( x  x.  x ) ) )
6242, 61jca 306 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  /\  x  =/=  0 )  -> 
( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x )  e.  NN )  /\  (
1  /  A )  =  ( ( x  x.  y )  / 
( x  x.  x
) ) ) )
6362ex 115 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( x  =/=  0  ->  ( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x )  e.  NN )  /\  (
1  /  A )  =  ( ( x  x.  y )  / 
( x  x.  x
) ) ) ) )
6434, 63sylbid 150 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0 )  /\  A  =  ( x  / 
y ) )  -> 
( A #  0  -> 
( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x )  e.  NN )  /\  (
1  /  A )  =  ( ( x  x.  y )  / 
( x  x.  x
) ) ) ) )
6564ex 115 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  /\  y  =/=  0
)  ->  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  ( A #  0  ->  ( ( ( x  x.  y
)  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN )  /\  ( 1  /  A )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) ) ) ) )
6665anasss 399 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  ( y  e.  NN  /\  y  =/=  0 ) )  ->  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  ( A #  0  ->  ( ( ( x  x.  y
)  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN )  /\  ( 1  /  A )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) ) ) ) )
6714, 66sylan2 286 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  ->  ( A  =  ( x  /  y )  ->  ( A #  0  ->  ( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  (
x  x.  x )  e.  NN )  /\  ( 1  /  A
)  =  ( ( x  x.  y )  /  ( x  x.  x ) ) ) ) ) )
68 rspceov 5960 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  x.  y
)  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN  /\  ( 1  /  A
)  =  ( ( x  x.  y )  /  ( x  x.  x ) ) )  ->  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  (
1  /  A )  =  ( z  /  w ) )
69683expa 1205 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN )  /\  ( 1  /  A )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) )  ->  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  ( 1  /  A )  =  ( z  /  w ) )
70 elq 9687 . . . . . . 7  |-  ( ( 1  /  A )  e.  QQ  <->  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  ( 1  /  A )  =  ( z  /  w ) )
7169, 70sylibr 134 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( x  x.  y )  e.  ZZ  /\  ( x  x.  x
)  e.  NN )  /\  ( 1  /  A )  =  ( ( x  x.  y
)  /  ( x  x.  x ) ) )  ->  ( 1  /  A )  e.  QQ )
7267, 71syl8 71 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  NN )  ->  ( A  =  ( x  /  y )  ->  ( A #  0  ->  ( 1  /  A )  e.  QQ ) ) )
7372rexlimivv 2617 . . . 4  |-  ( E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  / 
y )  ->  ( A #  0  ->  ( 1  /  A )  e.  QQ ) )
7412, 73sylbi 121 . . 3  |-  ( A  e.  QQ  ->  ( A #  0  ->  ( 1  /  A )  e.  QQ ) )
7574imp 124 . 2  |-  ( ( A  e.  QQ  /\  A #  0 )  ->  (
1  /  A )  e.  QQ )
7611, 75syldan 282 1  |-  ( ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  -> 
( 1  /  A
)  e.  QQ )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1364    e. wcel 2164    =/= wne 2364   E.wrex 2473   class class class wbr 4029  (class class class)co 5918   CCcc 7870   0cc0 7872   1c1 7873    x. cmul 7877   # cap 8600    / cdiv 8691   NNcn 8982   ZZcz 9317   QQcq 9684
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-sep 4147  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
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-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  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-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  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-div 8692  df-inn 8983  df-n0 9241  df-z 9318  df-q 9685
This theorem is referenced by:  qdivcl  9708  qexpclz  10631
  Copyright terms: Public domain W3C validator