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

Theorem orngrmullt 21160
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
orngrmullt (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) < (𝑌 · 𝑍))

Proof of Theorem orngrmullt
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 2763 . . 3 (le‘𝑅) = (le‘𝑅)
9 ornglmullt.5 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
10 ornglmullt.l . . . . . 6 < = (lt‘𝑅)
118, 10pltle 18537 . . . . 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 1401 . . 3 (𝜑 → 𝑋(le‘𝑅)𝑌)
14 orngring 21152 . . . . . 6 (𝑅 ∈ oRing → 𝑅 ∈ Ring)
154, 14syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
16 ringgrp 20497 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
171, 3grpidcl 19208 . . . . 5 (𝑅 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
1815, 16, 173syl 19 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
19 ornglmullt.6 . . . 4 (𝜑 → 0 < 𝑍)
208, 10pltle 18537 . . . . 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 1401 . . 3 (𝜑 → 0 (le‘𝑅)𝑍)
231, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 22orngrmulle 21158 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍)(le‘𝑅)(𝑌 · 𝑍))
24 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
2524oveq1d 7461 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍))
26 ornglmullt.d . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18538 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → ( 0 < 𝑍 → 0 ≠ 𝑍))
2827imp 412 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) ∧ 0 < 𝑍) → 0 ≠ 𝑍)
294, 18, 7, 19, 28syl31anc 1401 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≠ 𝑍)
3029necomd 3014 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑍 ≠ 0 )
31 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 21018 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ DivRing → (𝑍 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ≠ 0 )))
3332biimpar 483 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ≠ 0 )) → 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
3426, 7, 30, 33syl12anc 850 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅))
35 eqid 2763 . . . . . . . 8 (/r‘𝑅) = (/r‘𝑅)
361, 31, 35, 2dvrcan3 20673 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑋)
3715, 5, 34, 36syl3anc 1399 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑋)
3837adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑋)
391, 31, 35, 2dvrcan3 20673 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑌)
4015, 6, 34, 39syl3anc 1399 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑌)
4140adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑌)
4225, 38, 413eqtr3d 2806 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → 𝑋 = 𝑌)
4310pltne 18538 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑋 < 𝑌 → 𝑋 ≠ 𝑌))
4443imp 412 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ oRing ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ 𝑋 < 𝑌) → 𝑋 ≠ 𝑌)
454, 5, 6, 9, 44syl31anc 1401 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
4645adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → 𝑋 ≠ 𝑌)
4746neneqd 2964 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
4842, 47pm2.65da 829 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
4948neqned 2966 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ≠ (𝑌 · 𝑍))
501, 2ringcl 20510 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5115, 5, 7, 50syl3anc 1399 . . 3 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
521, 2ringcl 20510 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5315, 6, 7, 52syl3anc 1399 . . 3 (𝜑 → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
548, 10pltval 18536 . . 3 ((𝑅 ∈ oRing ∧ (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵) → ((𝑋 · 𝑍) < (𝑌 · 𝑍) ↔ ((𝑋 · 𝑍)(le‘𝑅)(𝑌 · 𝑍) ∧ (𝑋 · 𝑍) ≠ (𝑌 · 𝑍))))
554, 51, 53, 54syl3anc 1399 . 2 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑍) < (𝑌 · 𝑍) ↔ ((𝑋 · 𝑍)(le‘𝑅)(𝑌 · 𝑍) ∧ (𝑋 · 𝑍) ≠ (𝑌 · 𝑍))))
5623, 49, 55mpbir2and 726 1 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) < (𝑌 · 𝑍))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   class class class wbr 5106  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  Basecbs 17419  .rcmulr 17461  lecple 17467  0gc0g 17642  ltcplt 18514  Grpcgrp 19176  Ringcrg 20492  Unitcui 20618  /rcdvr 20663  DivRingcdr 21013  oRingcorng 21147
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-tpos 8274  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8748  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-0g 17644  df-plt 18534  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-grp 19179  df-minusg 19180  df-sbg 19181  df-cmn 20029  df-abl 20030  df-omnd 20368  df-ogrp 20369  df-mgp 20394  df-rng 20408  df-ur 20441  df-ring 20494  df-oppr 20600  df-dvdsr 20620  df-unit 20621  df-invr 20651  df-dvr 20664  df-drng 21015  df-orng 21149
This theorem is used by:  isarchiofld  33836
  Copyright terms: Public domain W3C validator