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

Theorem axrrecex 11164
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 11188. (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 11132 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴)
2 df-rex 3070 . . . 4 (∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴 ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
31, 2bitri 275 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
4 neeq1 3002 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5 oveq1 7419 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (𝐴 · 𝑥))
65eqeq1d 2733 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (𝐴 · 𝑥) = 1))
76rexbidv 3177 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
84, 7imbi12d 344 . . 3 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1) ↔ (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)))
9 df-0 11123 . . . . . . 7 0 = ⟨0R, 0R
109eqeq2i 2744 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ ⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩)
11 vex 3477 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1211eqresr 11138 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩ ↔ 𝑦 = 0R)
1310, 12bitri 275 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ 𝑦 = 0R)
1413necon3bii 2992 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝑦 ≠ 0R)
15 recexsr 11108 . . . . . 6 ((𝑦R𝑦 ≠ 0R) → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
1615ex 412 . . . . 5 (𝑦R → (𝑦 ≠ 0R → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
17 opelreal 11131 . . . . . . . . . 10 (⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ↔ 𝑧R)
1817anbi1i 623 . . . . . . . . 9 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
19 mulresr 11140 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦R𝑧R) → (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩)
2019eqeq1d 2733 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1))
21 df-1 11124 . . . . . . . . . . . . 13 1 = ⟨1R, 0R
2221eqeq2i 2744 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩)
23 ovex 7445 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ·R 𝑧) ∈ V
2423eqresr 11138 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩ ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2522, 24bitri 275 . . . . . . . . . . 11 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2620, 25bitrdi 287 . . . . . . . . . 10 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
2726pm5.32da 578 . . . . . . . . 9 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
2818, 27bitrid 283 . . . . . . . 8 (𝑦R → ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
29 oveq2 7420 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩))
3029eqeq1d 2733 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
3130rspcev 3612 . . . . . . . 8 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)
3228, 31syl6bir 254 . . . . . . 7 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
3332expd 415 . . . . . 6 (𝑦R → (𝑧R → ((𝑦 ·R 𝑧) = 1R → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)))
3433rexlimdv 3152 . . . . 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, 35biimtrid 241 . . 3 (𝑦R → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
373, 8, 36gencl 3515 . 2 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
3837imp 406 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≠ 0) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wex 1780  wcel 2105  wne 2939  wrex 3069  cop 4634  (class class class)co 7412  Rcnr 10866  0Rc0r 10867  1Rc1r 10868   ·R cmr 10871  cr 11115  0cc0 11116  1c1 11117   · cmul 11121
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-inf2 9642
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-oadd 8476  df-omul 8477  df-er 8709  df-ec 8711  df-qs 8715  df-ni 10873  df-pli 10874  df-mi 10875  df-lti 10876  df-plpq 10909  df-mpq 10910  df-ltpq 10911  df-enq 10912  df-nq 10913  df-erq 10914  df-plq 10915  df-mq 10916  df-1nq 10917  df-rq 10918  df-ltnq 10919  df-np 10982  df-1p 10983  df-plp 10984  df-mp 10985  df-ltp 10986  df-enr 11056  df-nr 11057  df-plr 11058  df-mr 11059  df-ltr 11060  df-0r 11061  df-1r 11062  df-m1r 11063  df-c 11122  df-0 11123  df-1 11124  df-r 11126  df-mul 11128
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator