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

Theorem ornglmullt 33302
Description: In an ordered ring, multiplication with a positive does not change strict comparison. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Apr-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
ornglmullt.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
ornglmullt.t · = (.r𝑅)
ornglmullt.0 0 = (0g𝑅)
ornglmullt.1 (𝜑𝑅 ∈ oRing)
ornglmullt.2 (𝜑𝑋𝐵)
ornglmullt.3 (𝜑𝑌𝐵)
ornglmullt.4 (𝜑𝑍𝐵)
ornglmullt.l < = (lt‘𝑅)
ornglmullt.d (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
ornglmullt.5 (𝜑𝑋 < 𝑌)
ornglmullt.6 (𝜑0 < 𝑍)
Assertion
Ref Expression
ornglmullt (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌))

Proof of Theorem ornglmullt
StepHypRef Expression
1 ornglmullt.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
2 ornglmullt.t . . 3 · = (.r𝑅)
3 ornglmullt.0 . . 3 0 = (0g𝑅)
4 ornglmullt.1 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ oRing)
5 ornglmullt.2 . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
6 ornglmullt.3 . . 3 (𝜑𝑌𝐵)
7 ornglmullt.4 . . 3 (𝜑𝑍𝐵)
8 eqid 2740 . . 3 (le‘𝑅) = (le‘𝑅)
9 ornglmullt.5 . . . 4 (𝜑𝑋 < 𝑌)
10 ornglmullt.l . . . . . 6 < = (lt‘𝑅)
118, 10pltle 18403 . . . . 5 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) → (𝑋 < 𝑌𝑋(le‘𝑅)𝑌))
1211imp 406 . . . 4 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋 < 𝑌) → 𝑋(le‘𝑅)𝑌)
134, 5, 6, 9, 12syl31anc 1373 . . 3 (𝜑𝑋(le‘𝑅)𝑌)
14 orngring 33295 . . . . . 6 (𝑅 ∈ oRing → 𝑅 ∈ Ring)
154, 14syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
16 ringgrp 20265 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
171, 3grpidcl 19005 . . . . 5 (𝑅 ∈ Grp → 0𝐵)
1815, 16, 173syl 18 . . . 4 (𝜑0𝐵)
19 ornglmullt.6 . . . 4 (𝜑0 < 𝑍)
208, 10pltle 18403 . . . . 5 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 0𝐵𝑍𝐵) → ( 0 < 𝑍0 (le‘𝑅)𝑍))
2120imp 406 . . . 4 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 0𝐵𝑍𝐵) ∧ 0 < 𝑍) → 0 (le‘𝑅)𝑍)
224, 18, 7, 19, 21syl31anc 1373 . . 3 (𝜑0 (le‘𝑅)𝑍)
231, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 22ornglmulle 33300 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌))
24 simpr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
2524oveq2d 7464 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
26 ornglmullt.d . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18404 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 0𝐵𝑍𝐵) → ( 0 < 𝑍0𝑍))
2827imp 406 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 0𝐵𝑍𝐵) ∧ 0 < 𝑍) → 0𝑍)
294, 18, 7, 19, 28syl31anc 1373 . . . . . . . . . . 11 (𝜑0𝑍)
3029necomd 3002 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑍0 )
31 eqid 2740 . . . . . . . . . . . 12 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 20756 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ DivRing → (𝑍 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝑍𝐵𝑍0 )))
3332biimpar 477 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (𝑍𝐵𝑍0 )) → 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
3426, 7, 30, 33syl12anc 836 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
35 eqid 2740 . . . . . . . . . 10 (invr𝑅) = (invr𝑅)
36 eqid 2740 . . . . . . . . . 10 (1r𝑅) = (1r𝑅)
3731, 35, 2, 36unitlinv 20419 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → (((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) = (1r𝑅))
3815, 34, 37syl2anc 583 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) = (1r𝑅))
3938oveq1d 7463 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = ((1r𝑅) · 𝑋))
4031, 35, 1ringinvcl 20418 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
4115, 34, 40syl2anc 583 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
421, 2ringass 20280 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵𝑍𝐵𝑋𝐵)) → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)))
4315, 41, 7, 5, 42syl13anc 1372 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)))
441, 2, 36ringlidm 20292 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → ((1r𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4515, 5, 44syl2anc 583 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4639, 43, 453eqtr3d 2788 . . . . . 6 (𝜑 → (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4746adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4838oveq1d 7463 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = ((1r𝑅) · 𝑌))
491, 2ringass 20280 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (((invr𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵𝑍𝐵𝑌𝐵)) → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
5015, 41, 7, 6, 49syl13anc 1372 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
511, 2, 36ringlidm 20292 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌𝐵) → ((1r𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5215, 6, 51syl2anc 583 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5348, 50, 523eqtr3d 2788 . . . . . 6 (𝜑 → (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)) = 𝑌)
5453adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)) = 𝑌)
5525, 47, 543eqtr3d 2788 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → 𝑋 = 𝑌)
5610pltne 18404 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) → (𝑋 < 𝑌𝑋𝑌))
5756imp 406 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋 < 𝑌) → 𝑋𝑌)
584, 5, 6, 9, 57syl31anc 1373 . . . . . 6 (𝜑𝑋𝑌)
5958adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → 𝑋𝑌)
6059neneqd 2951 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
6155, 60pm2.65da 816 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
6261neqned 2953 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))
631, 2ringcl 20277 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍𝐵𝑋𝐵) → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
6415, 7, 5, 63syl3anc 1371 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
651, 2ringcl 20277 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍𝐵𝑌𝐵) → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
6615, 7, 6, 65syl3anc 1371 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
678, 10pltval 18402 . . 3 ((𝑅 ∈ oRing ∧ (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵) → ((𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌) ↔ ((𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌) ∧ (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))))
684, 64, 66, 67syl3anc 1371 . 2 (𝜑 → ((𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌) ↔ ((𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌) ∧ (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))))
6923, 62, 68mpbir2and 712 1 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1537  wcel 2108  wne 2946   class class class wbr 5166  cfv 6573  (class class class)co 7448  Basecbs 17258  .rcmulr 17312  lecple 17318  0gc0g 17499  ltcplt 18378  Grpcgrp 18973  1rcur 20208  Ringcrg 20260  Unitcui 20381  invrcinvr 20413  DivRingcdr 20751  oRingcorng 33290
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-tpos 8267  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-sets 17211  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-ress 17288  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-0g 17501  df-plt 18400  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-grp 18976  df-minusg 18977  df-sbg 18978  df-cmn 19824  df-abl 19825  df-mgp 20162  df-rng 20180  df-ur 20209  df-ring 20262  df-oppr 20360  df-dvdsr 20383  df-unit 20384  df-invr 20414  df-drng 20753  df-omnd 33049  df-ogrp 33050  df-orng 33292
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator