Theorem trirec0xor 13924

Description: Version of trirec0 13923 with exclusive-or.

The definition of a discrete field is sometimes stated in terms of exclusive-or but as proved here, this is equivalent to inclusive-or because the two disjuncts cannot be simultaneously true. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2024.)

Assertion

Ref	Expression
trirec0xor	⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥 < 𝑦 ∨ 𝑥 = 𝑦 ∨ 𝑦 < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ⊻ 𝑥 = 0))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧

Proof of Theorem trirec0xor

Step	Hyp	Ref	Expression
1		trirec0 13923	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥 < 𝑦 ∨ 𝑥 = 𝑦 ∨ 𝑦 < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0))
2		1ne0 8925	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ≠ 0
3	2	nesymi 2382	. . . . . . 7 ⊢ ¬ 0 = 1
4		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0) → 𝑥 = 0)
5	4	oveq1d 5857	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0) → (𝑥 · 𝑧) = (0 · 𝑧))
6		mul02lem2 8286	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (0 · 𝑧) = 0)
7	5, 6	sylan9eqr 2221	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)) → (𝑥 · 𝑧) = 0)
8		simprl 521	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)) → (𝑥 · 𝑧) = 1)
9	7, 8	eqtr3d 2200	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)) → 0 = 1)
10	9	rexlimiva 2578	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑧 ∈ ℝ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0) → 0 = 1)
11	3, 10	mto 652	. . . . . 6 ⊢ ¬ ∃𝑧 ∈ ℝ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)
12		r19.41v 2622	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑧 ∈ ℝ ((𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0) ↔ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0))
13	11, 12	mtbi 660	. . . . 5 ⊢ ¬ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)
14	13	biantru 300	. . . 4 ⊢ ((∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0) ↔ ((∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0) ∧ ¬ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)))
15		df-xor 1366	. . . 4 ⊢ ((∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ⊻ 𝑥 = 0) ↔ ((∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0) ∧ ¬ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∧ 𝑥 = 0)))
16	14, 15	bitr4i 186	. . 3 ⊢ ((∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0) ↔ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ⊻ 𝑥 = 0))
17	16	ralbii 2472	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ∨ 𝑥 = 0) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ⊻ 𝑥 = 0))
18	1, 17	bitri 183	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑥 < 𝑦 ∨ 𝑥 = 𝑦 ∨ 𝑦 < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (∃𝑧 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑧) = 1 ⊻ 𝑥 = 0))

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 698   ∨ w3o 967   = wceq 1343   ⊻ wxo 1365   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444  ∃wrex 2445   class class class wbr 3982  (class class class)co 5842  ℝcr 7752  0cc0 7753  1c1 7754   · cmul 7758   < clt 7933

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-xor 1366  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-br 3983  df-opab 4044  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fv 5196  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569

This theorem is referenced by: (None)