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

Theorem axrrecex 10322
Description: Existence of reciprocal of nonzero real number. Axiom 16 of 22 for real and complex numbers, derived from ZF set theory. This construction-dependent theorem should not be referenced directly; instead, use ax-rrecex 10346. (Contributed by NM, 15-May-1996.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
axrrecex ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≠ 0) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem axrrecex
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elreal 10290 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴)
2 df-rex 3096 . . . 4 (∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴 ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
31, 2bitri 267 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
4 neeq1 3031 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5 oveq1 6931 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (𝐴 · 𝑥))
65eqeq1d 2780 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (𝐴 · 𝑥) = 1))
76rexbidv 3237 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
84, 7imbi12d 336 . . 3 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1) ↔ (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)))
9 df-0 10281 . . . . . . 7 0 = ⟨0R, 0R
109eqeq2i 2790 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ ⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩)
11 vex 3401 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1211eqresr 10296 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩ ↔ 𝑦 = 0R)
1310, 12bitri 267 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ 𝑦 = 0R)
1413necon3bii 3021 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝑦 ≠ 0R)
15 recexsr 10266 . . . . . 6 ((𝑦R𝑦 ≠ 0R) → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
1615ex 403 . . . . 5 (𝑦R → (𝑦 ≠ 0R → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
17 opelreal 10289 . . . . . . . . . 10 (⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ↔ 𝑧R)
1817anbi1i 617 . . . . . . . . 9 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
19 mulresr 10298 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦R𝑧R) → (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩)
2019eqeq1d 2780 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1))
21 df-1 10282 . . . . . . . . . . . . 13 1 = ⟨1R, 0R
2221eqeq2i 2790 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩)
23 ovex 6956 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ·R 𝑧) ∈ V
2423eqresr 10296 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩ ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2522, 24bitri 267 . . . . . . . . . . 11 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2620, 25syl6bb 279 . . . . . . . . . 10 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
2726pm5.32da 574 . . . . . . . . 9 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
2818, 27syl5bb 275 . . . . . . . 8 (𝑦R → ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
29 oveq2 6932 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩))
3029eqeq1d 2780 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
3130rspcev 3511 . . . . . . . 8 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)
3228, 31syl6bir 246 . . . . . . 7 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
3332expd 406 . . . . . 6 (𝑦R → (𝑧R → ((𝑦 ·R 𝑧) = 1R → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)))
3433rexlimdv 3212 . . . . 5 (𝑦R → (∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
3516, 34syld 47 . . . 4 (𝑦R → (𝑦 ≠ 0R → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
3614, 35syl5bi 234 . . 3 (𝑦R → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
373, 8, 36gencl 3437 . 2 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
3837imp 397 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≠ 0) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386   = wceq 1601  wex 1823  wcel 2107  wne 2969  wrex 3091  cop 4404  (class class class)co 6924  Rcnr 10024  0Rc0r 10025  1Rc1r 10026   ·R cmr 10029  cr 10273  0cc0 10274  1c1 10275   · cmul 10279
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-inf2 8837
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4674  df-int 4713  df-iun 4757  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-om 7346  df-1st 7447  df-2nd 7448  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-1o 7845  df-oadd 7849  df-omul 7850  df-er 8028  df-ec 8030  df-qs 8034  df-ni 10031  df-pli 10032  df-mi 10033  df-lti 10034  df-plpq 10067  df-mpq 10068  df-ltpq 10069  df-enq 10070  df-nq 10071  df-erq 10072  df-plq 10073  df-mq 10074  df-1nq 10075  df-rq 10076  df-ltnq 10077  df-np 10140  df-1p 10141  df-plp 10142  df-mp 10143  df-ltp 10144  df-enr 10214  df-nr 10215  df-plr 10216  df-mr 10217  df-ltr 10218  df-0r 10219  df-1r 10220  df-m1r 10221  df-c 10280  df-0 10281  df-1 10282  df-r 10284  df-mul 10286
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator