MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  abvn0b Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem abvn0b 19517
Description: Another characterization of domains, hinted at in abvtriv 19051: a nonzero ring is a domain iff it has an absolute value. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
abvn0b.b 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
abvn0b (𝑅 ∈ Domn ↔ (𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐴 ≠ ∅))

Proof of Theorem abvn0b
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 domnnzr 19510 . . 3 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
2 abvn0b.b . . . . 5 𝐴 = (AbsVal‘𝑅)
3 eqid 2771 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4 eqid 2771 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g𝑅)
5 eqid 2771 . . . . 5 (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ↦ if(𝑥 = (0g𝑅), 0, 1)) = (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ↦ if(𝑥 = (0g𝑅), 0, 1))
6 eqid 2771 . . . . 5 (.r𝑅) = (.r𝑅)
7 domnring 19511 . . . . 5 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
83, 6, 4domnmuln0 19513 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Domn ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ≠ (0g𝑅)) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅))
92, 3, 4, 5, 6, 7, 8abvtrivd 19050 . . . 4 (𝑅 ∈ Domn → (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ↦ if(𝑥 = (0g𝑅), 0, 1)) ∈ 𝐴)
109ne0d 4070 . . 3 (𝑅 ∈ Domn → 𝐴 ≠ ∅)
111, 10jca 501 . 2 (𝑅 ∈ Domn → (𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐴 ≠ ∅))
12 n0 4079 . . . . 5 (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝐴)
13 neanior 3035 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ≠ (0g𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅)) ↔ ¬ (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅)))
14 an4 635 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝑦 ≠ (0g𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))) ↔ ((𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ≠ (0g𝑅)) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))))
152, 3, 4, 6abvdom 19048 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥𝐴 ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ≠ (0g𝑅)) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅))
16153expib 1116 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → (((𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ≠ (0g𝑅)) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅)))
1714, 16syl5bi 232 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐴 → (((𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝑦 ≠ (0g𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅))) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅)))
1817expdimp 440 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴 ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑅))) → ((𝑦 ≠ (0g𝑅) ∧ 𝑧 ≠ (0g𝑅)) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅)))
1913, 18syl5bir 233 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴 ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑅))) → (¬ (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅)) → (𝑦(.r𝑅)𝑧) ≠ (0g𝑅)))
2019necon4bd 2963 . . . . . . 7 ((𝑥𝐴 ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑅))) → ((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅))))
2120ralrimivva 3120 . . . . . 6 (𝑥𝐴 → ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑧 ∈ (Base‘𝑅)((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅))))
2221exlimiv 2010 . . . . 5 (∃𝑥 𝑥𝐴 → ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑧 ∈ (Base‘𝑅)((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅))))
2312, 22sylbi 207 . . . 4 (𝐴 ≠ ∅ → ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑧 ∈ (Base‘𝑅)((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅))))
2423anim2i 603 . . 3 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑧 ∈ (Base‘𝑅)((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅)))))
253, 6, 4isdomn 19509 . . 3 (𝑅 ∈ Domn ↔ (𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑧 ∈ (Base‘𝑅)((𝑦(.r𝑅)𝑧) = (0g𝑅) → (𝑦 = (0g𝑅) ∨ 𝑧 = (0g𝑅)))))
2624, 25sylibr 224 . 2 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝑅 ∈ Domn)
2711, 26impbii 199 1 (𝑅 ∈ Domn ↔ (𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐴 ≠ ∅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 382  wo 836   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  wne 2943  wral 3061  c0 4063  ifcif 4226  cmpt 4864  cfv 6030  (class class class)co 6796  0cc0 10142  1c1 10143  Basecbs 16064  .rcmulr 16150  0gc0g 16308  AbsValcabv 19026  NzRingcnzr 19472  Domncdomn 19495
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7900  df-map 8015  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-nn 11227  df-2 11285  df-ico 12386  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-plusg 16162  df-0g 16310  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-grp 17633  df-minusg 17634  df-mgp 18698  df-ring 18757  df-abv 19027  df-nzr 19473  df-domn 19499
This theorem is referenced by:  nrgdomn  22695
  Copyright terms: Public domain W3C validator