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

Theorem axrrecex 11203
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 11227. (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 11171 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴)
2 df-rex 3071 . . . 4 (∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴 ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
31, 2bitri 275 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
4 neeq1 3003 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5 oveq1 7438 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (𝐴 · 𝑥))
65eqeq1d 2739 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (𝐴 · 𝑥) = 1))
76rexbidv 3179 . . . 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 11162 . . . . . . 7 0 = ⟨0R, 0R
109eqeq2i 2750 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ ⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩)
11 vex 3484 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1211eqresr 11177 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩ ↔ 𝑦 = 0R)
1310, 12bitri 275 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ 𝑦 = 0R)
1413necon3bii 2993 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝑦 ≠ 0R)
15 recexsr 11147 . . . . . 6 ((𝑦R𝑦 ≠ 0R) → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
1615ex 412 . . . . 5 (𝑦R → (𝑦 ≠ 0R → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
17 opelreal 11170 . . . . . . . . . 10 (⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ↔ 𝑧R)
1817anbi1i 624 . . . . . . . . 9 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
19 mulresr 11179 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦R𝑧R) → (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩)
2019eqeq1d 2739 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1))
21 df-1 11163 . . . . . . . . . . . . 13 1 = ⟨1R, 0R
2221eqeq2i 2750 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩)
23 ovex 7464 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ·R 𝑧) ∈ V
2423eqresr 11177 . . . . . . . . . . . 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 579 . . . . . . . . 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 7439 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩))
3029eqeq1d 2739 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
3130rspcev 3622 . . . . . . . 8 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)
3228, 31biimtrrdi 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 3153 . . . . 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 242 . . 3 (𝑦R → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
373, 8, 36gencl 3523 . 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 1779  wcel 2108  wne 2940  wrex 3070  cop 4632  (class class class)co 7431  Rcnr 10905  0Rc0r 10906  1Rc1r 10907   ·R cmr 10910  cr 11154  0cc0 11155  1c1 11156   · cmul 11160
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-oadd 8510  df-omul 8511  df-er 8745  df-ec 8747  df-qs 8751  df-ni 10912  df-pli 10913  df-mi 10914  df-lti 10915  df-plpq 10948  df-mpq 10949  df-ltpq 10950  df-enq 10951  df-nq 10952  df-erq 10953  df-plq 10954  df-mq 10955  df-1nq 10956  df-rq 10957  df-ltnq 10958  df-np 11021  df-1p 11022  df-plp 11023  df-mp 11024  df-ltp 11025  df-enr 11095  df-nr 11096  df-plr 11097  df-mr 11098  df-ltr 11099  df-0r 11100  df-1r 11101  df-m1r 11102  df-c 11161  df-0 11162  df-1 11163  df-r 11165  df-mul 11167
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator