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Theorem mulcmpblnq0 7216
Description: Lemma showing compatibility of multiplication on nonnegative fractions. (Contributed by Jim Kingdon, 20-Nov-2019.)
Assertion
Ref Expression
mulcmpblnq0 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (((𝐴 ·o 𝐷) = (𝐵 ·o 𝐶) ∧ (𝐹 ·o 𝑆) = (𝐺 ·o 𝑅)) → ⟨(𝐴 ·o 𝐹), (𝐵 ·o 𝐺)⟩ ~Q0 ⟨(𝐶 ·o 𝑅), (𝐷 ·o 𝑆)⟩))

Proof of Theorem mulcmpblnq0
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq12 5749 . 2 (((𝐴 ·o 𝐷) = (𝐵 ·o 𝐶) ∧ (𝐹 ·o 𝑆) = (𝐺 ·o 𝑅)) → ((𝐴 ·o 𝐷) ·o (𝐹 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐶) ·o (𝐺 ·o 𝑅)))
2 nnmcl 6343 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐹 ∈ ω) → (𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω)
3 mulpiord 7089 . . . . . . . . 9 ((𝐵N𝐺N) → (𝐵 ·N 𝐺) = (𝐵 ·o 𝐺))
4 mulclpi 7100 . . . . . . . . 9 ((𝐵N𝐺N) → (𝐵 ·N 𝐺) ∈ N)
53, 4eqeltrrd 2193 . . . . . . . 8 ((𝐵N𝐺N) → (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N)
62, 5anim12i 334 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐹 ∈ ω) ∧ (𝐵N𝐺N)) → ((𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω ∧ (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N))
76an4s 560 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N)) → ((𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω ∧ (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N))
8 nnmcl 6343 . . . . . . . 8 ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝑅 ∈ ω) → (𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω)
9 mulpiord 7089 . . . . . . . . 9 ((𝐷N𝑆N) → (𝐷 ·N 𝑆) = (𝐷 ·o 𝑆))
10 mulclpi 7100 . . . . . . . . 9 ((𝐷N𝑆N) → (𝐷 ·N 𝑆) ∈ N)
119, 10eqeltrrd 2193 . . . . . . . 8 ((𝐷N𝑆N) → (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N)
128, 11anim12i 334 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ ω ∧ 𝑅 ∈ ω) ∧ (𝐷N𝑆N)) → ((𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω ∧ (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N))
1312an4s 560 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N)) → ((𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω ∧ (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N))
147, 13anim12i 334 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N)) ∧ ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (((𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω ∧ (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N) ∧ ((𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω ∧ (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N)))
1514an4s 560 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (((𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω ∧ (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N) ∧ ((𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω ∧ (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N)))
16 enq0breq 7208 . . . 4 ((((𝐴 ·o 𝐹) ∈ ω ∧ (𝐵 ·o 𝐺) ∈ N) ∧ ((𝐶 ·o 𝑅) ∈ ω ∧ (𝐷 ·o 𝑆) ∈ N)) → (⟨(𝐴 ·o 𝐹), (𝐵 ·o 𝐺)⟩ ~Q0 ⟨(𝐶 ·o 𝑅), (𝐷 ·o 𝑆)⟩ ↔ ((𝐴 ·o 𝐹) ·o (𝐷 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐺) ·o (𝐶 ·o 𝑅))))
1715, 16syl 14 . . 3 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (⟨(𝐴 ·o 𝐹), (𝐵 ·o 𝐺)⟩ ~Q0 ⟨(𝐶 ·o 𝑅), (𝐷 ·o 𝑆)⟩ ↔ ((𝐴 ·o 𝐹) ·o (𝐷 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐺) ·o (𝐶 ·o 𝑅))))
18 simplll 505 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐴 ∈ ω)
19 simprll 509 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐹 ∈ ω)
20 simplrr 508 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐷N)
21 pinn 7081 . . . . . 6 (𝐷N𝐷 ∈ ω)
2220, 21syl 14 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐷 ∈ ω)
23 nnmcom 6351 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑥 ·o 𝑦) = (𝑦 ·o 𝑥))
2423adantl 273 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω)) → (𝑥 ·o 𝑦) = (𝑦 ·o 𝑥))
25 nnmass 6349 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → ((𝑥 ·o 𝑦) ·o 𝑧) = (𝑥 ·o (𝑦 ·o 𝑧)))
2625adantl 273 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω)) → ((𝑥 ·o 𝑦) ·o 𝑧) = (𝑥 ·o (𝑦 ·o 𝑧)))
27 simprrr 512 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝑆N)
28 pinn 7081 . . . . . 6 (𝑆N𝑆 ∈ ω)
2927, 28syl 14 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝑆 ∈ ω)
30 nnmcl 6343 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑥 ·o 𝑦) ∈ ω)
3130adantl 273 . . . . 5 (((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) ∧ (𝑥 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω)) → (𝑥 ·o 𝑦) ∈ ω)
3218, 19, 22, 24, 26, 29, 31caov4d 5921 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → ((𝐴 ·o 𝐹) ·o (𝐷 ·o 𝑆)) = ((𝐴 ·o 𝐷) ·o (𝐹 ·o 𝑆)))
33 simpllr 506 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐵N)
34 pinn 7081 . . . . . 6 (𝐵N𝐵 ∈ ω)
3533, 34syl 14 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐵 ∈ ω)
36 simprlr 510 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐺N)
37 pinn 7081 . . . . . 6 (𝐺N𝐺 ∈ ω)
3836, 37syl 14 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐺 ∈ ω)
39 simplrl 507 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝐶 ∈ ω)
40 simprrl 511 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → 𝑅 ∈ ω)
4135, 38, 39, 24, 26, 40, 31caov4d 5921 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → ((𝐵 ·o 𝐺) ·o (𝐶 ·o 𝑅)) = ((𝐵 ·o 𝐶) ·o (𝐺 ·o 𝑅)))
4232, 41eqeq12d 2130 . . 3 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (((𝐴 ·o 𝐹) ·o (𝐷 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐺) ·o (𝐶 ·o 𝑅)) ↔ ((𝐴 ·o 𝐷) ·o (𝐹 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐶) ·o (𝐺 ·o 𝑅))))
4317, 42bitrd 187 . 2 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (⟨(𝐴 ·o 𝐹), (𝐵 ·o 𝐺)⟩ ~Q0 ⟨(𝐶 ·o 𝑅), (𝐷 ·o 𝑆)⟩ ↔ ((𝐴 ·o 𝐷) ·o (𝐹 ·o 𝑆)) = ((𝐵 ·o 𝐶) ·o (𝐺 ·o 𝑅))))
441, 43syl5ibr 155 1 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵N) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐷N)) ∧ ((𝐹 ∈ ω ∧ 𝐺N) ∧ (𝑅 ∈ ω ∧ 𝑆N))) → (((𝐴 ·o 𝐷) = (𝐵 ·o 𝐶) ∧ (𝐹 ·o 𝑆) = (𝐺 ·o 𝑅)) → ⟨(𝐴 ·o 𝐹), (𝐵 ·o 𝐺)⟩ ~Q0 ⟨(𝐶 ·o 𝑅), (𝐷 ·o 𝑆)⟩))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104  w3a 945   = wceq 1314  wcel 1463  cop 3498   class class class wbr 3897  ωcom 4472  (class class class)co 5740   ·o comu 6277  Ncnpi 7044   ·N cmi 7046   ~Q0 ceq0 7058
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-coll 4011  ax-sep 4014  ax-nul 4022  ax-pow 4066  ax-pr 4099  ax-un 4323  ax-setind 4420  ax-iinf 4470
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 803  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2245  df-ne 2284  df-ral 2396  df-rex 2397  df-reu 2398  df-rab 2400  df-v 2660  df-sbc 2881  df-csb 2974  df-dif 3041  df-un 3043  df-in 3045  df-ss 3052  df-nul 3332  df-pw 3480  df-sn 3501  df-pr 3502  df-op 3504  df-uni 3705  df-int 3740  df-iun 3783  df-br 3898  df-opab 3958  df-mpt 3959  df-tr 3995  df-id 4183  df-iord 4256  df-on 4258  df-suc 4261  df-iom 4473  df-xp 4513  df-rel 4514  df-cnv 4515  df-co 4516  df-dm 4517  df-rn 4518  df-res 4519  df-ima 4520  df-iota 5056  df-fun 5093  df-fn 5094  df-f 5095  df-f1 5096  df-fo 5097  df-f1o 5098  df-fv 5099  df-ov 5743  df-oprab 5744  df-mpo 5745  df-1st 6004  df-2nd 6005  df-recs 6168  df-irdg 6233  df-oadd 6283  df-omul 6284  df-ni 7076  df-mi 7078  df-enq0 7196
This theorem is referenced by:  mulnq0mo  7220
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