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

Theorem orngrmullt 21107
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 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, 22orngrmulle 21105 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍)(le‘𝑅)(𝑌 · 𝑍))
24 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
2524oveq1d 7427 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍))
26 ornglmullt.d . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18486 . . . . . . . . . . 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 1400 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≠ 𝑍)
3029necomd 3011 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑍 ≠ 0 )
31 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 20965 . . . . . . . . 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 2761 . . . . . . . 8 (/r‘𝑅) = (/r‘𝑅)
361, 31, 35, 2dvrcan3 20620 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑋)
3715, 5, 34, 36syl3anc 1398 . . . . . 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 20620 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = 𝑌)
4015, 6, 34, 39syl3anc 1398 . . . . . 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 2804 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → 𝑋 = 𝑌)
4310pltne 18486 . . . . . . . 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 1400 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
4645adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → 𝑋 ≠ 𝑌)
4746neneqd 2961 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
4842, 47pm2.65da 829 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
4948neqned 2963 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ≠ (𝑌 · 𝑍))
501, 2ringcl 20457 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5115, 5, 7, 50syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
521, 2ringcl 20457 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5315, 6, 7, 52syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
548, 10pltval 18484 . . 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 1398 . 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 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  Ringcrg 20439  Unitcui 20565  /rcdvr 20610  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-dvr 20611  df-drng 20962  df-orng 21096
This theorem is used by:  isarchiofld  33742
  Copyright terms: Public domain W3C validator