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

Theorem ornglmullt 21131
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 2760 . . 3 (le‘𝑅) = (le‘𝑅)
9 ornglmullt.5 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
10 ornglmullt.l . . . . . 6 < = (lt‘𝑅)
118, 10pltle 18510 . . . . 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 21124 . . . . . 6 (𝑅 ∈ oRing → 𝑅 ∈ Ring)
154, 14syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
16 ringgrp 20469 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
171, 3grpidcl 19181 . . . . 5 (𝑅 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
1815, 16, 173syl 19 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
19 ornglmullt.6 . . . 4 (𝜑 → 0 < 𝑍)
208, 10pltle 18510 . . . . 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 21129 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋)(le‘𝑅)(𝑍 · 𝑌))
24 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
2524oveq2d 7436 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑌)))
26 ornglmullt.d . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18511 . . . . . . . . . . . . 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 3010 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑍 ≠ 0 )
31 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 20990 . . . . . . . . . . 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 2760 . . . . . . . . . 10 (invr‘𝑅) = (invr‘𝑅)
36 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
3731, 35, 2, 36unitlinv 20628 . . . . . . . . 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 7435 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑋) = ((1r‘𝑅) · 𝑋))
4031, 35, 1ringinvcl 20627 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
4115, 34, 40syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((invr‘𝑅)‘𝑍) ∈ 𝐵)
421, 2ringass 20485 . . . . . . . 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 20503 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4515, 5, 44syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
4639, 43, 453eqtr3d 2803 . . . . . 6 (𝜑 → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4746adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → (((invr‘𝑅)‘𝑍) · (𝑍 · 𝑋)) = 𝑋)
4838oveq1d 7435 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((invr‘𝑅)‘𝑍) · 𝑍) · 𝑌) = ((1r‘𝑅) · 𝑌))
491, 2ringass 20485 . . . . . . . 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 20503 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5215, 6, 51syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1r‘𝑅) · 𝑌) = 𝑌)
5348, 50, 523eqtr3d 2803 . . . . . 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 2803 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → 𝑋 = 𝑌)
5610pltne 18511 . . . . . . . 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 2960 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
6155, 60pm2.65da 829 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑍 · 𝑋) = (𝑍 · 𝑌))
6261neqned 2962 . 2 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ≠ (𝑍 · 𝑌))
631, 2ringcl 20482 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
6415, 7, 5, 63syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑋) ∈ 𝐵)
651, 2ringcl 20482 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
6615, 7, 6, 65syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑍 · 𝑌) ∈ 𝐵)
678, 10pltval 18509 . . 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Basecbs 17392  .rcmulr 17434  lecple 17440  0gc0g 17615  ltcplt 18487  Grpcgrp 19149  1rcur 20412  Ringcrg 20464  Unitcui 20590  invrcinvr 20622  DivRingcdr 20985  oRingcorng 21119
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-tpos 8246  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-er 8720  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-sets 17347  df-slot 17365  df-ndx 17377  df-base 17393  df-ress 17414  df-plusg 17446  df-mulr 17447  df-0g 17617  df-plt 18507  df-mgm 18821  df-sgrp 18913  df-mnd 18929  df-grp 19152  df-minusg 19153  df-sbg 19154  df-cmn 20001  df-abl 20002  df-omnd 20340  df-ogrp 20341  df-mgp 20366  df-rng 20380  df-ur 20413  df-ring 20466  df-oppr 20572  df-dvdsr 20592  df-unit 20593  df-invr 20623  df-drng 20987  df-orng 21121
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator