Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dvrcan5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvrcan5 32073
Description: Cancellation law for common factor in ratio. (divcan5 11857 analog.) (Contributed by Thierry Arnoux, 26-Oct-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dvrcan5.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
dvrcan5.o 𝑈 = (Unit‘𝑅)
dvrcan5.d / = (/r𝑅)
dvrcan5.t · = (.r𝑅)
Assertion
Ref Expression
dvrcan5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((𝑋 · 𝑍) / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑋 / 𝑌))

Proof of Theorem dvrcan5
StepHypRef Expression
1 dvrcan5.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑅)
2 dvrcan5.o . . . . . . 7 𝑈 = (Unit‘𝑅)
31, 2unitss 20089 . . . . . 6 𝑈𝐵
4 simpr3 1196 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → 𝑍𝑈)
53, 4sselid 3942 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → 𝑍𝐵)
6 dvrcan5.t . . . . . . 7 · = (.r𝑅)
72, 6unitmulcl 20093 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌𝑈𝑍𝑈) → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝑈)
873adant3r1 1182 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝑈)
9 eqid 2736 . . . . . 6 (invr𝑅) = (invr𝑅)
10 dvrcan5.d . . . . . 6 / = (/r𝑅)
111, 6, 2, 9, 10dvrval 20114 . . . . 5 ((𝑍𝐵 ∧ (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝑈) → (𝑍 / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑍 · ((invr𝑅)‘(𝑌 · 𝑍))))
125, 8, 11syl2anc 584 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑍 / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑍 · ((invr𝑅)‘(𝑌 · 𝑍))))
13 simpl 483 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → 𝑅 ∈ Ring)
14 eqid 2736 . . . . . . 7 ((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈) = ((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈)
152, 14unitgrp 20096 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → ((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈) ∈ Grp)
1613, 15syl 17 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈) ∈ Grp)
17 simpr2 1195 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → 𝑌𝑈)
182, 14unitgrpbas 20095 . . . . . . 7 𝑈 = (Base‘((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈))
192fvexi 6856 . . . . . . . 8 𝑈 ∈ V
20 eqid 2736 . . . . . . . . . 10 (mulGrp‘𝑅) = (mulGrp‘𝑅)
2120, 6mgpplusg 19900 . . . . . . . . 9 · = (+g‘(mulGrp‘𝑅))
2214, 21ressplusg 17171 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ V → · = (+g‘((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈)))
2319, 22ax-mp 5 . . . . . . 7 · = (+g‘((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈))
242, 14, 9invrfval 20102 . . . . . . 7 (invr𝑅) = (invg‘((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈))
2518, 23, 24grpinvadd 18825 . . . . . 6 ((((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈) ∈ Grp ∧ 𝑌𝑈𝑍𝑈) → ((invr𝑅)‘(𝑌 · 𝑍)) = (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌)))
2625oveq2d 7373 . . . . 5 ((((mulGrp‘𝑅) ↾s 𝑈) ∈ Grp ∧ 𝑌𝑈𝑍𝑈) → (𝑍 · ((invr𝑅)‘(𝑌 · 𝑍))) = (𝑍 · (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌))))
2716, 17, 4, 26syl3anc 1371 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑍 · ((invr𝑅)‘(𝑌 · 𝑍))) = (𝑍 · (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌))))
28 eqid 2736 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
292, 9, 6, 28unitrinv 20107 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍𝑈) → (𝑍 · ((invr𝑅)‘𝑍)) = (1r𝑅))
3029oveq1d 7372 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍𝑈) → ((𝑍 · ((invr𝑅)‘𝑍)) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = ((1r𝑅) · ((invr𝑅)‘𝑌)))
31303ad2antr3 1190 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((𝑍 · ((invr𝑅)‘𝑍)) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = ((1r𝑅) · ((invr𝑅)‘𝑌)))
322, 9unitinvcl 20103 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍𝑈) → ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝑈)
33323ad2antr3 1190 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝑈)
343, 33sselid 3942 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
352, 9unitinvcl 20103 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌𝑈) → ((invr𝑅)‘𝑌) ∈ 𝑈)
36353ad2antr2 1189 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((invr𝑅)‘𝑌) ∈ 𝑈)
373, 36sselid 3942 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((invr𝑅)‘𝑌) ∈ 𝐵)
381, 6ringass 19984 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑍𝐵 ∧ ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵 ∧ ((invr𝑅)‘𝑌) ∈ 𝐵)) → ((𝑍 · ((invr𝑅)‘𝑍)) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = (𝑍 · (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌))))
3913, 5, 34, 37, 38syl13anc 1372 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((𝑍 · ((invr𝑅)‘𝑍)) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = (𝑍 · (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌))))
401, 6, 28ringlidm 19992 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((invr𝑅)‘𝑌) ∈ 𝐵) → ((1r𝑅) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = ((invr𝑅)‘𝑌))
4113, 37, 40syl2anc 584 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((1r𝑅) · ((invr𝑅)‘𝑌)) = ((invr𝑅)‘𝑌))
4231, 39, 413eqtr3d 2784 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑍 · (((invr𝑅)‘𝑍) · ((invr𝑅)‘𝑌))) = ((invr𝑅)‘𝑌))
4312, 27, 423eqtrd 2780 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑍 / (𝑌 · 𝑍)) = ((invr𝑅)‘𝑌))
4443oveq2d 7373 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑋 · (𝑍 / (𝑌 · 𝑍))) = (𝑋 · ((invr𝑅)‘𝑌)))
45 simpr1 1194 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → 𝑋𝐵)
461, 2, 10, 6dvrass 20119 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑍𝐵 ∧ (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝑈)) → ((𝑋 · 𝑍) / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑋 · (𝑍 / (𝑌 · 𝑍))))
4713, 45, 5, 8, 46syl13anc 1372 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((𝑋 · 𝑍) / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑋 · (𝑍 / (𝑌 · 𝑍))))
481, 6, 2, 9, 10dvrval 20114 . . 3 ((𝑋𝐵𝑌𝑈) → (𝑋 / 𝑌) = (𝑋 · ((invr𝑅)‘𝑌)))
4945, 17, 48syl2anc 584 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → (𝑋 / 𝑌) = (𝑋 · ((invr𝑅)‘𝑌)))
5044, 47, 493eqtr4d 2786 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑌𝑈𝑍𝑈)) → ((𝑋 · 𝑍) / (𝑌 · 𝑍)) = (𝑋 / 𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  Vcvv 3445  cfv 6496  (class class class)co 7357  Basecbs 17083  s cress 17112  +gcplusg 17133  .rcmulr 17134  Grpcgrp 18748  mulGrpcmgp 19896  1rcur 19913  Ringcrg 19964  Unitcui 20068  invrcinvr 20100  /rcdvr 20111
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-tpos 8157  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-0g 17323  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-mgp 19897  df-ur 19914  df-ring 19966  df-oppr 20049  df-dvdsr 20070  df-unit 20071  df-invr 20101  df-dvr 20112
This theorem is referenced by:  rhmdvd  32113
  Copyright terms: Public domain W3C validator