Theorem abvmul 20787

Description: An absolute value distributes under multiplication. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Sep-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
abvf.a	⊢ 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
abvf.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
abvmul.t	⊢ · = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
abvmul	⊢ ((𝐹 ∈ 𝐴 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌)))

Proof of Theorem abvmul

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		abvf.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
2	1	abvrcl 20779	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → 𝑅 ∈ Ring)
3		abvf.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
5		abvmul.t	. . . . . . 7 ⊢ · = (.r‘𝑅)
6		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
7	1, 3, 4, 5, 6	isabv 20777	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐹 ∈ 𝐴 ↔ (𝐹:𝐵⟶(0[,)+∞) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (((𝐹‘𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = (0g‘𝑅)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))))))
8	2, 7	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → (𝐹 ∈ 𝐴 ↔ (𝐹:𝐵⟶(0[,)+∞) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (((𝐹‘𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = (0g‘𝑅)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))))))
9	8	ibi 267	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → (𝐹:𝐵⟶(0[,)+∞) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (((𝐹‘𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = (0g‘𝑅)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦))))))
10		simpl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦))) → (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
11	10	ralimi 3075	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦))) → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
12	11	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((((𝐹‘𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = (0g‘𝑅)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))) → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
13	12	ralimi 3075	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐵 (((𝐹‘𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = (0g‘𝑅)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(𝑥(+g‘𝑅)𝑦)) ≤ ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))) → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
14	9, 13	simpl2im 503	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
15		fvoveq1 7381	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)))
16		fveq2 6832	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑋))
17	16	oveq1d 7373	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)))
18	15, 17	eqeq12d 2753	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦))))
19		oveq2 7366	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝑋 · 𝑦) = (𝑋 · 𝑌))
20	19	fveq2d 6836	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
21		fveq2 6832	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑌))
22	21	oveq2d 7374	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌)))
23	20, 22	eqeq12d 2753	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌))))
24	18, 23	rspc2v 3576	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌))))
25	14, 24	syl5com 31	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌))))
26	25	3impib 1117	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝐴 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052   class class class wbr 5086  ⟶wf 6486  ‘cfv 6490  (class class class)co 7358  0cc0 11027   + caddc 11030   · cmul 11032  +∞cpnf 11165   ≤ cle 11169  [,)cico 13289  Basecbs 17168  +_gcplusg 17209  ._rcmulr 17210  0_gc0g 17391  Ringcrg 20203  AbsValcabv 20774

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5300  ax-pr 5368  ax-un 7680

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-id 5517  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-fv 6498  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-map 8766  df-abv 20775

This theorem is referenced by:  abv1z  20790  abvneg  20792  abvrec  20794  abvdiv  20795  abvdom  20796  abvres  20797  nmmul  24638  sranlm  24658  abvcxp  27597  qabvexp  27608  ostthlem2  27610  ostth2lem2  27616  ostth3  27620  abvexp  42988