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

Theorem axrrecex 11121
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 11145. (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 11089 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴)
2 df-rex 3087 . . . 4 (∃𝑦R𝑦, 0R⟩ = 𝐴 ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
31, 2bitri 277 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ ↔ ∃𝑦(𝑦R ∧ ⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴))
4 neeq1 3019 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5 oveq1 7403 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (𝐴 · 𝑥))
65eqeq1d 2764 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (𝐴 · 𝑥) = 1))
76rexbidv 3186 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
84, 7imbi12d 346 . . 3 (⟨𝑦, 0R⟩ = 𝐴 → ((⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1) ↔ (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)))
9 df-0 11080 . . . . . . 7 0 = ⟨0R, 0R
109eqeq2i 2775 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ ⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩)
11 vex 3458 . . . . . . 7 𝑦 ∈ V
1211eqresr 11095 . . . . . 6 (⟨𝑦, 0R⟩ = ⟨0R, 0R⟩ ↔ 𝑦 = 0R)
1310, 12bitri 277 . . . . 5 (⟨𝑦, 0R⟩ = 0 ↔ 𝑦 = 0R)
1413necon3bii 3009 . . . 4 (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 ↔ 𝑦 ≠ 0R)
15 recexsr 11065 . . . . . 6 ((𝑦R𝑦 ≠ 0R) → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
1615ex 416 . . . . 5 (𝑦R → (𝑦 ≠ 0R → ∃𝑧R (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
17 opelreal 11088 . . . . . . . . . 10 (⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ↔ 𝑧R)
1817anbi1i 633 . . . . . . . . 9 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
19 mulresr 11097 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦R𝑧R) → (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩)
2019eqeq1d 2764 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1))
21 df-1 11081 . . . . . . . . . . . . 13 1 = ⟨1R, 0R
2221eqeq2i 2775 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ ⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩)
23 ovex 7429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ·R 𝑧) ∈ V
2423eqresr 11095 . . . . . . . . . . . 12 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = ⟨1R, 0R⟩ ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2522, 24bitri 277 . . . . . . . . . . 11 (⟨(𝑦 ·R 𝑧), 0R⟩ = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)
2620, 25bitrdi 289 . . . . . . . . . 10 ((𝑦R𝑧R) → ((⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1 ↔ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R))
2726pm5.32da 587 . . . . . . . . 9 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
2818, 27bitrid 285 . . . . . . . 8 (𝑦R → ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) ↔ (𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R)))
29 oveq2 7404 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩))
3029eqeq1d 2764 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ⟨𝑧, 0R⟩ → ((⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1 ↔ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1))
3130rspcev 3581 . . . . . . . 8 ((⟨𝑧, 0R⟩ ∈ ℝ ∧ (⟨𝑦, 0R⟩ · ⟨𝑧, 0R⟩) = 1) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)
3228, 31biimtrrdi 256 . . . . . . 7 (𝑦R → ((𝑧R ∧ (𝑦 ·R 𝑧) = 1R) → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
3332expd 419 . . . . . 6 (𝑦R → (𝑧R → ((𝑦 ·R 𝑧) = 1R → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1)))
3433rexlimdv 3161 . . . . 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 244 . . 3 (𝑦R → (⟨𝑦, 0R⟩ ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (⟨𝑦, 0R⟩ · 𝑥) = 1))
373, 8, 36gencl 3495 . 2 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 ≠ 0 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1))
3837imp 410 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≠ 0) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐴 · 𝑥) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1560  wex 1799  wcel 2142  wne 2957  wrex 3086  cop 4588  (class class class)co 7396  Rcnr 10823  0Rc0r 10824  1Rc1r 10825   ·R cmr 10828  cr 11072  0cc0 11073  1c1 11074   · cmul 11078
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-inf2 9596
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4906  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-oadd 8441  df-omul 8442  df-er 8678  df-ec 8680  df-qs 8684  df-ni 10830  df-pli 10831  df-mi 10832  df-lti 10833  df-plpq 10866  df-mpq 10867  df-ltpq 10868  df-enq 10869  df-nq 10870  df-erq 10871  df-plq 10872  df-mq 10873  df-1nq 10874  df-rq 10875  df-ltnq 10876  df-np 10939  df-1p 10940  df-plp 10941  df-mp 10942  df-ltp 10943  df-enr 11013  df-nr 11014  df-plr 11015  df-mr 11016  df-ltr 11017  df-0r 11018  df-1r 11019  df-m1r 11020  df-c 11079  df-0 11080  df-1 11081  df-r 11083  df-mul 11085
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator