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

Theorem orngrmullt 21133
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 2760 . . 3 (le‘𝑅) = (le‘𝑅)
9 ornglmullt.5 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
10 ornglmullt.l . . . . . 6 < = (lt‘𝑅)
118, 10pltle 18511 . . . . 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 21125 . . . . . 6 (𝑅 ∈ oRing → 𝑅 ∈ Ring)
154, 14syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
16 ringgrp 20470 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
171, 3grpidcl 19182 . . . . 5 (𝑅 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
1815, 16, 173syl 19 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
19 ornglmullt.6 . . . 4 (𝜑 → 0 < 𝑍)
208, 10pltle 18511 . . . . 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 21131 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍)(le‘𝑅)(𝑌 · 𝑍))
24 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
2524oveq1d 7436 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ((𝑋 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍) = ((𝑌 · 𝑍)(/r‘𝑅)𝑍))
26 ornglmullt.d . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
2710pltne 18512 . . . . . . . . . . 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 3010 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑍 ≠ 0 )
31 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
321, 31, 3drngunit 20991 . . . . . . . . 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 2760 . . . . . . . 8 (/r‘𝑅) = (/r‘𝑅)
361, 31, 35, 2dvrcan3 20646 . . . . . . 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 20646 . . . . . . 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 2803 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → 𝑋 = 𝑌)
4310pltne 18512 . . . . . . . 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 2960 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍)) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
4842, 47pm2.65da 829 . . 3 (𝜑 → ¬ (𝑋 · 𝑍) = (𝑌 · 𝑍))
4948neqned 2962 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ≠ (𝑌 · 𝑍))
501, 2ringcl 20483 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5115, 5, 7, 50syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑋 · 𝑍) ∈ 𝐵)
521, 2ringcl 20483 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵) → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
5315, 6, 7, 52syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑌 · 𝑍) ∈ 𝐵)
548, 10pltval 18510 . . 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421  Basecbs 17393  .rcmulr 17435  lecple 17441  0gc0g 17616  ltcplt 18488  Grpcgrp 19150  Ringcrg 20465  Unitcui 20591  /rcdvr 20636  DivRingcdr 20986  oRingcorng 21120
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 7752  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281
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 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-tpos 8247  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8721  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-nn 12340  df-2 12409  df-3 12410  df-sets 17348  df-slot 17366  df-ndx 17378  df-base 17394  df-ress 17415  df-plusg 17447  df-mulr 17448  df-0g 17618  df-plt 18508  df-mgm 18822  df-sgrp 18914  df-mnd 18930  df-grp 19153  df-minusg 19154  df-sbg 19155  df-cmn 20002  df-abl 20003  df-omnd 20341  df-ogrp 20342  df-mgp 20367  df-rng 20381  df-ur 20414  df-ring 20467  df-oppr 20573  df-dvdsr 20593  df-unit 20594  df-invr 20624  df-dvr 20637  df-drng 20988  df-orng 21122
This theorem is used by:  isarchiofld  33807
  Copyright terms: Public domain W3C validator