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

Theorem nmdvr 23362
 Description: The norm of a division in a nonzero normed ring. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
nmdvr.x 𝑋 = (Base‘𝑅)
nmdvr.n 𝑁 = (norm‘𝑅)
nmdvr.u 𝑈 = (Unit‘𝑅)
nmdvr.d / = (/r𝑅)
Assertion
Ref Expression
nmdvr (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘(𝐴 / 𝐵)) = ((𝑁𝐴) / (𝑁𝐵)))

Proof of Theorem nmdvr
StepHypRef Expression
1 simpll 767 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝑅 ∈ NrmRing)
2 simprl 771 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝐴𝑋)
3 nrgring 23355 . . . . . 6 (𝑅 ∈ NrmRing → 𝑅 ∈ Ring)
43ad2antrr 726 . . . . 5 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝑅 ∈ Ring)
5 simprr 773 . . . . 5 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝐵𝑈)
6 nmdvr.u . . . . . 6 𝑈 = (Unit‘𝑅)
7 eqid 2759 . . . . . 6 (invr𝑅) = (invr𝑅)
8 nmdvr.x . . . . . 6 𝑋 = (Base‘𝑅)
96, 7, 8ringinvcl 19487 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐵𝑈) → ((invr𝑅)‘𝐵) ∈ 𝑋)
104, 5, 9syl2anc 588 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → ((invr𝑅)‘𝐵) ∈ 𝑋)
11 nmdvr.n . . . . 5 𝑁 = (norm‘𝑅)
12 eqid 2759 . . . . 5 (.r𝑅) = (.r𝑅)
138, 11, 12nmmul 23356 . . . 4 ((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝐴𝑋 ∧ ((invr𝑅)‘𝐵) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵))) = ((𝑁𝐴) · (𝑁‘((invr𝑅)‘𝐵))))
141, 2, 10, 13syl3anc 1369 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘(𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵))) = ((𝑁𝐴) · (𝑁‘((invr𝑅)‘𝐵))))
15 simplr 769 . . . . 5 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝑅 ∈ NzRing)
1611, 6, 7nminvr 23361 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐵𝑈) → (𝑁‘((invr𝑅)‘𝐵)) = (1 / (𝑁𝐵)))
171, 15, 5, 16syl3anc 1369 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘((invr𝑅)‘𝐵)) = (1 / (𝑁𝐵)))
1817oveq2d 7164 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → ((𝑁𝐴) · (𝑁‘((invr𝑅)‘𝐵))) = ((𝑁𝐴) · (1 / (𝑁𝐵))))
1914, 18eqtrd 2794 . 2 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘(𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵))) = ((𝑁𝐴) · (1 / (𝑁𝐵))))
20 nmdvr.d . . . . 5 / = (/r𝑅)
218, 12, 6, 7, 20dvrval 19496 . . . 4 ((𝐴𝑋𝐵𝑈) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵)))
2221adantl 486 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵)))
2322fveq2d 6660 . 2 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘(𝐴 / 𝐵)) = (𝑁‘(𝐴(.r𝑅)((invr𝑅)‘𝐵))))
24 nrgngp 23354 . . . . . 6 (𝑅 ∈ NrmRing → 𝑅 ∈ NrmGrp)
2524ad2antrr 726 . . . . 5 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝑅 ∈ NrmGrp)
268, 11nmcl 23308 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴𝑋) → (𝑁𝐴) ∈ ℝ)
2725, 2, 26syl2anc 588 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁𝐴) ∈ ℝ)
2827recnd 10697 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁𝐴) ∈ ℂ)
298, 6unitss 19471 . . . . . 6 𝑈𝑋
3029, 5sseldi 3891 . . . . 5 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → 𝐵𝑋)
318, 11nmcl 23308 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NrmGrp ∧ 𝐵𝑋) → (𝑁𝐵) ∈ ℝ)
3225, 30, 31syl2anc 588 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁𝐵) ∈ ℝ)
3332recnd 10697 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁𝐵) ∈ ℂ)
3411, 6unitnmn0 23360 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐵𝑈) → (𝑁𝐵) ≠ 0)
35343expa 1116 . . . 4 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ 𝐵𝑈) → (𝑁𝐵) ≠ 0)
3635adantrl 716 . . 3 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁𝐵) ≠ 0)
3728, 33, 36divrecd 11447 . 2 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → ((𝑁𝐴) / (𝑁𝐵)) = ((𝑁𝐴) · (1 / (𝑁𝐵))))
3819, 23, 373eqtr4d 2804 1 (((𝑅 ∈ NrmRing ∧ 𝑅 ∈ NzRing) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑈)) → (𝑁‘(𝐴 / 𝐵)) = ((𝑁𝐴) / (𝑁𝐵)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1539   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2952  ‘cfv 6333  (class class class)co 7148  ℝcr 10564  0cc0 10565  1c1 10566   · cmul 10570   / cdiv 11325  Basecbs 16531  .rcmulr 16614  Ringcrg 19355  Unitcui 19450  invrcinvr 19482  /rcdvr 19493  NzRingcnzr 20088  normcnm 23268  NrmGrpcngp 23269  NrmRingcnrg 23271 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5232  ax-pr 5296  ax-un 7457  ax-cnex 10621  ax-resscn 10622  ax-1cn 10623  ax-icn 10624  ax-addcl 10625  ax-addrcl 10626  ax-mulcl 10627  ax-mulrcl 10628  ax-mulcom 10629  ax-addass 10630  ax-mulass 10631  ax-distr 10632  ax-i2m1 10633  ax-1ne0 10634  ax-1rid 10635  ax-rnegex 10636  ax-rrecex 10637  ax-cnre 10638  ax-pre-lttri 10639  ax-pre-lttrn 10640  ax-pre-ltadd 10641  ax-pre-mulgt0 10642  ax-pre-sup 10643 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-nel 3057  df-ral 3076  df-rex 3077  df-reu 3078  df-rmo 3079  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3698  df-csb 3807  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3876  df-pss 3878  df-nul 4227  df-if 4419  df-pw 4494  df-sn 4521  df-pr 4523  df-tp 4525  df-op 4527  df-uni 4797  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5441  df-so 5442  df-fr 5481  df-we 5483  df-xp 5528  df-rel 5529  df-cnv 5530  df-co 5531  df-dm 5532  df-rn 5533  df-res 5534  df-ima 5535  df-pred 6124  df-ord 6170  df-on 6171  df-lim 6172  df-suc 6173  df-iota 6292  df-fun 6335  df-fn 6336  df-f 6337  df-f1 6338  df-fo 6339  df-f1o 6340  df-fv 6341  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7578  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-tpos 7900  df-wrecs 7955  df-recs 8016  df-rdg 8054  df-er 8297  df-map 8416  df-en 8526  df-dom 8527  df-sdom 8528  df-sup 8929  df-inf 8930  df-pnf 10705  df-mnf 10706  df-xr 10707  df-ltxr 10708  df-le 10709  df-sub 10900  df-neg 10901  df-div 11326  df-nn 11665  df-2 11727  df-3 11728  df-n0 11925  df-z 12011  df-uz 12273  df-q 12379  df-rp 12421  df-xneg 12538  df-xadd 12539  df-xmul 12540  df-ico 12775  df-ndx 16534  df-slot 16535  df-base 16537  df-sets 16538  df-ress 16539  df-plusg 16626  df-mulr 16627  df-0g 16763  df-topgen 16765  df-mgm 17908  df-sgrp 17957  df-mnd 17968  df-grp 18162  df-minusg 18163  df-mgp 19298  df-ur 19310  df-ring 19357  df-oppr 19434  df-dvdsr 19452  df-unit 19453  df-invr 19483  df-dvr 19494  df-abv 19646  df-nzr 20089  df-psmet 20148  df-xmet 20149  df-met 20150  df-bl 20151  df-mopn 20152  df-top 21584  df-topon 21601  df-topsp 21623  df-bases 21636  df-xms 23012  df-ms 23013  df-nm 23274  df-ngp 23275  df-nrg 23277 This theorem is referenced by:  qqhnm  31449
 Copyright terms: Public domain W3C validator