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

Theorem ornglmullt 21106
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 · = (.r‘𝑅)
ornglmullt.0 0 = (0g‘𝑅)
ornglmullt.1 (𝜑 → 𝑅 ∈ oRing)
ornglmullt.2 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
ornglmullt.3 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
ornglmullt.4 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
ornglmullt.l < = (lt‘𝑅)
ornglmullt.d (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
ornglmullt.5 (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
ornglmullt.6 (𝜑 → 0 < 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 · = (.r‘𝑅)
3 ornglmullt.0 . . 3 0 = (0g‘𝑅)
4 ornglmullt.1 . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ oRing)
5 ornglmullt.2 . . 3 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
6 ornglmullt.3 . . 3 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
7 ornglmullt.4 . . 3 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
8 eqid 2761 . . 3 (le‘𝑅) = (le‘𝑅)
9 ornglmullt.5 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
10 ornglmullt.l . . . . . 6 < = (lt‘𝑅)
118, 10pltle 18485 . . . . 5 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑋 < 𝑌 → 𝑋(le‘𝑅)𝑌))
1211imp 412 . . . 4 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ 𝑋 < 𝑌) → 𝑋(le‘𝑅)𝑌)
134, 5, 6, 9, 12syl31anc 1400 . . 3 (𝜑 → 𝑋(le‘𝑅)𝑌)
14 orngring 21099 . . . . . 6 (𝑅 ∈ oRing → 𝑅 ∈ Ring)
154, 14syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
16 ringgrp 20444 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
171, 3grpidcl 19156 . . . . 5 (𝑅 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
1815, 16, 173syl 19 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
19 ornglmullt.6 . . . 4 (𝜑 → 0 < 𝑍)
208, 10pltle 18485 . . . . 5 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → ( 0 < 𝑍 → 0 (le‘𝑅)𝑍))
2120imp 412 . . . 4 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) ∧ 0 < 𝑍) → 0 (le‘𝑅)𝑍)
224, 18, 7, 19, 21syl31anc 1400 . . 3 (𝜑 → 0 (le‘𝑅)𝑍)
231, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 22ornglmulle 21104 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌))
24 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
2524oveq2d 7428 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
26 ornglmullt.d . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → ( 0 < 𝑍 → 0 ≠ 𝑍))
2827imp 412 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) ∧ 0 < 𝑍) → 0 ≠ 𝑍)
294, 18, 7, 19, 28syl31anc 1400 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 ≠ 𝑍)
3029necomd 3011 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑍 ≠ 0 )
31 eqid 2761 . . . . . . . . . . . 12 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 20965 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ DivRing → (𝑍 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ≠ 0 )))
3332biimpar 483 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ≠ 0 )) → 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
3426, 7, 30, 33syl12anc 850 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
35 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (invr‘𝑅) = (invr‘𝑅)
36 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
3731, 35, 2, 36unitlinv 20603 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) = (1r‘𝑅))
3815, 34, 37syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) = (1r‘𝑅))
3938oveq1d 7427 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = ((1r‘𝑅) · 𝑋))
4031, 35, 1ringinvcl 20602 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
4115, 34, 40syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
421, 2ringass 20460 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)))
4315, 41, 7, 5, 42syl13anc 1399 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)))
441, 2, 36ringlidm 20478 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4515, 5, 44syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4639, 43, 453eqtr3d 2804 . . . . . 6 (𝜑 → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4746adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4838oveq1d 7427 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = ((1r‘𝑅) · 𝑌))
491, 2ringass 20460 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
5015, 41, 7, 6, 49syl13anc 1399 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
511, 2, 36ringlidm 20478 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5215, 6, 51syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r‘𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5348, 50, 523eqtr3d 2804 . . . . . 6 (𝜑 → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)) = 𝑌)
5453adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)) = 𝑌)
5525, 47, 543eqtr3d 2804 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → 𝑋 = 𝑌)
5610pltne 18486 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑋 < 𝑌 → 𝑋 ≠ 𝑌))
5756imp 412 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ 𝑋 < 𝑌) → 𝑋 ≠ 𝑌)
584, 5, 6, 9, 57syl31anc 1400 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
5958adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → 𝑋 ≠ 𝑌)
6059neneqd 2961 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
6155, 60pm2.65da 829 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
6261neqned 2963 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))
631, 2ringcl 20457 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
6415, 7, 5, 63syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
651, 2ringcl 20457 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
6615, 7, 6, 65syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
678, 10pltval 18484 . . 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 1398 . 2 (𝜑 → ((𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌) ↔ ((𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌) ∧ (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))))
6923, 62, 68mpbir2and 726 1 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) < (𝑍 · 𝑌))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   class class class wbr 5103  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  Basecbs 17367  .rcmulr 17409  lecple 17415  0gc0g 17590  ltcplt 18462  Grpcgrp 19124  1rcur 20387  Ringcrg 20439  Unitcui 20565  invrcinvr 20597  DivRingcdr 20960  oRingcorng 21094
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-tpos 8227  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8701  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-0g 17592  df-plt 18482  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-grp 19127  df-minusg 19128  df-sbg 19129  df-cmn 19976  df-abl 19977  df-omnd 20315  df-ogrp 20316  df-mgp 20341  df-rng 20355  df-ur 20388  df-ring 20441  df-oppr 20547  df-dvdsr 20567  df-unit 20568  df-invr 20598  df-drng 20962  df-orng 21096
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator