Theorem abvmul 20954

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 20946	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → 𝑅 ∈ Ring)
3		abvf.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4		eqid 2766	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
5		abvmul.t	. . . . . . 7 ⊢ · = (.r‘𝑅)
6		eqid 2766	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
7	1, 3, 4, 5, 6	isabv 20944	. . . . . 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 18	. . . . 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 270	. . . 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 488	. . . . . . 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 3105	. . . . . 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 487	. . . . 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 3105	. . . 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 513	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)))
15		fvoveq1 7446	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)))
16		fveq2 6888	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑋))
17	16	oveq1d 7438	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)))
18	15, 17	eqeq12d 2782	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹‘(𝑥 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) · (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦))))
19		oveq2 7431	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝑋 · 𝑦) = (𝑋 · 𝑌))
20	19	fveq2d 6892	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)))
21		fveq2 6888	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑌))
22	21	oveq2d 7439	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌)))
23	20, 22	eqeq12d 2782	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝐹‘(𝑋 · 𝑦)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌))))
24	18, 23	rspc2v 3595	. . 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 32	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌))))
26	25	3impib 1134	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝐴 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝐹‘𝑋) · (𝐹‘𝑌)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3082   class class class wbr 5114  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  0cc0 11118   + caddc 11121   · cmul 11123  +∞cpnf 11258   ≤ cle 11262  [,)cico 13392  Basecbs 17294  +_gcplusg 17335  ._rcmulr 17336  0_gc0g 17517  Ringcrg 20340  AbsValcabv 20941

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-map 8835  df-abv 20942

This theorem is used by:  abv1z  20957  abvneg  20959  abvrec  20961  abvdiv  20962  abvdom  20963  abvres  20964  nmmul  24851  sranlm  24871  abvcxp  27809  qabvexp  27820  ostthlem2  27822  ostth2lem2  27828  ostth3  27832  abvexp  43333