Theorem rereceu 8246

Description: The reciprocal from axprecex 8237 is unique. (Contributed by Jim Kingdon, 15-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
rereceu	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem rereceu

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		axprecex 8237	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃𝑥 ∈ ℝ (0 <ℝ 𝑥 ∧ (𝐴 · 𝑥) = 1))
2		simpr 110	. . . 4 ⊢ ((0 <ℝ 𝑥 ∧ (𝐴 · 𝑥) = 1) → (𝐴 · 𝑥) = 1)
3	2	reximi 2647	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ (0 <ℝ 𝑥 ∧ (𝐴 · 𝑥) = 1) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
4	1, 3	syl 14	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
5		eqtr3 2258	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 · 𝑥) = 1 ∧ (𝐴 · 𝑦) = 1) → (𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦))
6		axprecex 8237	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ ℝ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))
7	6	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ∃𝑧 ∈ ℝ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))
8		axresscn 8217	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
9		simpll 531	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
10	8, 9	sselid 3246	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
11		simprl 535	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℝ)
12	8, 11	sselid 3246	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑥 ∈ ℂ)
13		axmulcom 8228	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑥) = (𝑥 · 𝐴))
14	10, 12, 13	syl2anc 415	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐴 · 𝑥) = (𝑥 · 𝐴))
15		simprr 537	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℝ)
16	8, 15	sselid 3246	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
17		axmulcom 8228	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑦) = (𝑦 · 𝐴))
18	10, 16, 17	syl2anc 415	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐴 · 𝑦) = (𝑦 · 𝐴))
19	14, 18	eqeq12d 2253	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) ↔ (𝑥 · 𝐴) = (𝑦 · 𝐴)))
20	19	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) ↔ (𝑥 · 𝐴) = (𝑦 · 𝐴)))
21		oveq1 6082	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 · 𝐴) = (𝑦 · 𝐴) → ((𝑥 · 𝐴) · 𝑧) = ((𝑦 · 𝐴) · 𝑧))
22	20, 21	biimtrdi 163	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) → ((𝑥 · 𝐴) · 𝑧) = ((𝑦 · 𝐴) · 𝑧)))
23	12	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → 𝑥 ∈ ℂ)
24	10	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → 𝐴 ∈ ℂ)
25		simprl 535	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → 𝑧 ∈ ℝ)
26	8, 25	sselid 3246	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → 𝑧 ∈ ℂ)
27		axmulass 8230	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑥 · 𝐴) · 𝑧) = (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)))
28	23, 24, 26, 27	syl3anc 1278	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝑥 · 𝐴) · 𝑧) = (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)))
29	16	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → 𝑦 ∈ ℂ)
30		axmulass 8230	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑦 · 𝐴) · 𝑧) = (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)))
31	29, 24, 26, 30	syl3anc 1278	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝑦 · 𝐴) · 𝑧) = (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)))
32	28, 31	eqeq12d 2253	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → (((𝑥 · 𝐴) · 𝑧) = ((𝑦 · 𝐴) · 𝑧) ↔ (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑦 · (𝐴 · 𝑧))))
33	22, 32	sylibd 149	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) → (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑦 · (𝐴 · 𝑧))))
34		oveq2 6083	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 · 𝑧) = 1 → (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑥 · 1))
35	34	ad2antll 495	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1)) → (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑥 · 1))
36		ax1rid 8234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 · 1) = 𝑥)
37	11, 36	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑥 · 1) = 𝑥)
38	35, 37	sylan9eqr 2293	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → (𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = 𝑥)
39		oveq2 6083	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 · 𝑧) = 1 → (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑦 · 1))
40	39	ad2antll 495	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1)) → (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑦 · 1))
41		ax1rid 8234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 · 1) = 𝑦)
42	41	ad2antll 495	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑦 · 1) = 𝑦)
43	40, 42	sylan9eqr 2293	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)) = 𝑦)
44	38, 43	eqeq12d 2253	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝑥 · (𝐴 · 𝑧)) = (𝑦 · (𝐴 · 𝑧)) ↔ 𝑥 = 𝑦))
45	33, 44	sylibd 149	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (0 <ℝ 𝑧 ∧ (𝐴 · 𝑧) = 1))) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) → 𝑥 = 𝑦))
46	7, 45	rexlimddv 2673	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦) → 𝑥 = 𝑦))
47	5, 46	syl5 32	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (((𝐴 · 𝑥) = 1 ∧ (𝐴 · 𝑦) = 1) → 𝑥 = 𝑦))
48	47	ralrimivva 2632	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (((𝐴 · 𝑥) = 1 ∧ (𝐴 · 𝑦) = 1) → 𝑥 = 𝑦))
49		oveq2 6083	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 · 𝑥) = (𝐴 · 𝑦))
50	49	eqeq1d 2247	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 · 𝑥) = 1 ↔ (𝐴 · 𝑦) = 1))
51	50	rmo4 3019	. . 3 ⊢ (∃*𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (((𝐴 · 𝑥) = 1 ∧ (𝐴 · 𝑦) = 1) → 𝑥 = 𝑦))
52	48, 51	sylibr 134	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃*𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
53		reu5 2770	. 2 ⊢ (∃!𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1 ↔ (∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1 ∧ ∃*𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
54	4, 52, 53	sylanbrc 421	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 <ℝ 𝐴) → ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  ∀wral 2528  ∃wrex 2529  ∃!wreu 2530  ∃*wrmo 2531   class class class wbr 4125  (class class class)co 6075  ℂcc 8167  ℝcr 8168  0cc0 8169  1c1 8170   <_ℝ cltrr 8173   · cmul 8174

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-eprel 4429  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-irdg 6631  df-1o 6677  df-2o 6678  df-oadd 6681  df-omul 6682  df-er 6797  df-ec 6799  df-qs 6803  df-ni 7661  df-pli 7662  df-mi 7663  df-lti 7664  df-plpq 7701  df-mpq 7702  df-enq 7704  df-nqqs 7705  df-plqqs 7706  df-mqqs 7707  df-1nqqs 7708  df-rq 7709  df-ltnqqs 7710  df-enq0 7781  df-nq0 7782  df-0nq0 7783  df-plq0 7784  df-mq0 7785  df-inp 7823  df-i1p 7824  df-iplp 7825  df-imp 7826  df-iltp 7827  df-enr 8083  df-nr 8084  df-plr 8085  df-mr 8086  df-ltr 8087  df-0r 8088  df-1r 8089  df-m1r 8090  df-c 8175  df-0 8176  df-1 8177  df-r 8179  df-mul 8181  df-lt 8182

This theorem is referenced by:  recriota  8247