Theorem remulinvcom 42882

Description: A left multiplicative inverse is a right multiplicative inverse. Proven without ax-mulcom 11096. (Contributed by SN, 5-Feb-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
remulinvcom.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
remulinvcom.2	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
remulinvcom.3	⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) = 1)

Assertion

Ref	Expression
remulinvcom	⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐴) = 1)

Proof of Theorem remulinvcom

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		remulinvcom.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
2		remulinvcom.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) = 1)
3		ax-1ne0 11101	. . . . . 6 ⊢ 1 ≠ 0
4	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 ≠ 0)
5	2, 4	eqnetrd 3000	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) ≠ 0)
6		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 0) → 𝐵 = 0)
7	6	oveq2d 7377	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 0) → (𝐴 · 𝐵) = (𝐴 · 0))
8		remulinvcom.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
9	8	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 0) → 𝐴 ∈ ℝ)
10		remul01 42856	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 · 0) = 0)
11	9, 10	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 0) → (𝐴 · 0) = 0)
12	7, 11	eqtrd 2772	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 0) → (𝐴 · 𝐵) = 0)
13	5, 12	mteqand 3024	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ 0)
14		ax-rrecex 11104	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ≠ 0) → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐵 · 𝑥) = 1)
15	1, 13, 14	syl2anc 585	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ (𝐵 · 𝑥) = 1)
16		simprl 771	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → 𝑥 ∈ ℝ)
17		simprr 773	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → (𝐵 · 𝑥) = 1)
18	3	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → 1 ≠ 0)
19	17, 18	eqnetrd 3000	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → (𝐵 · 𝑥) ≠ 0)
20		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ 𝑥 = 0) → 𝑥 = 0)
21	20	oveq2d 7377	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ 𝑥 = 0) → (𝐵 · 𝑥) = (𝐵 · 0))
22	1	ad2antrr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ 𝑥 = 0) → 𝐵 ∈ ℝ)
23		remul01 42856	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 · 0) = 0)
24	22, 23	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ 𝑥 = 0) → (𝐵 · 0) = 0)
25	21, 24	eqtrd 2772	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ 𝑥 = 0) → (𝐵 · 𝑥) = 0)
26	19, 25	mteqand 3024	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → 𝑥 ≠ 0)
27		ax-rrecex 11104	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ≠ 0) → ∃𝑦 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑦) = 1)
28	16, 26, 27	syl2anc 585	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → ∃𝑦 ∈ ℝ (𝑥 · 𝑦) = 1)
29		simplrr 778	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐵 · 𝑥) = 1)
30	29	oveq2d 7377	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · (𝐵 · 𝑥)) = (𝐴 · 1))
31	30	oveq1d 7376	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · (𝐵 · 𝑥)) · 𝑦) = ((𝐴 · 1) · 𝑦))
32	8	ad2antrr 727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝐴 ∈ ℝ)
33	1	ad2antrr 727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝐵 ∈ ℝ)
34	32, 33	remulcld 11169	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℝ)
35	34	recnd 11167	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℂ)
36		simplrl 777	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝑥 ∈ ℝ)
37	36	recnd 11167	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝑥 ∈ ℂ)
38		simprl 771	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝑦 ∈ ℝ)
39	38	recnd 11167	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝑦 ∈ ℂ)
40	35, 37, 39	mulassd 11162	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (((𝐴 · 𝐵) · 𝑥) · 𝑦) = ((𝐴 · 𝐵) · (𝑥 · 𝑦)))
41	32	recnd 11167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝐴 ∈ ℂ)
42	33	recnd 11167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝐵 ∈ ℂ)
43	41, 42, 37	mulassd 11162	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · 𝐵) · 𝑥) = (𝐴 · (𝐵 · 𝑥)))
44	43	oveq1d 7376	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (((𝐴 · 𝐵) · 𝑥) · 𝑦) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝑥)) · 𝑦))
45	2	ad2antrr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 𝐵) = 1)
46		simprr 773	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝑥 · 𝑦) = 1)
47	45, 46	oveq12d 7379	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · 𝐵) · (𝑥 · 𝑦)) = (1 · 1))
48		1t1e1ALT 12226	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 · 1) = 1
49	47, 48	eqtrdi 2788	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · 𝐵) · (𝑥 · 𝑦)) = 1)
50	40, 44, 49	3eqtr3d 2780	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · (𝐵 · 𝑥)) · 𝑦) = 1)
51		ax-1rid 11102	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 · 1) = 𝐴)
52	32, 51	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 1) = 𝐴)
53	52	oveq1d 7376	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · 1) · 𝑦) = (𝐴 · 𝑦))
54	31, 50, 53	3eqtr3rd 2781	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 𝑦) = 1)
55	54, 46	eqtr4d 2775	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐴 · 𝑦) = (𝑥 · 𝑦))
56	3	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 1 ≠ 0)
57	46, 56	eqnetrd 3000	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝑥 · 𝑦) ≠ 0)
58		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑦 = 0)
59	58	oveq2d 7377	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑥 · 0))
60	36	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑥 ∈ ℝ)
61		remul01 42856	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 · 0) = 0)
62	60, 61	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 0) = 0)
63	59, 62	eqtrd 2772	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝑦) = 0)
64	57, 63	mteqand 3024	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝑦 ≠ 0)
65	32, 36, 38, 64	remulcan2d 42712	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → ((𝐴 · 𝑦) = (𝑥 · 𝑦) ↔ 𝐴 = 𝑥))
66	55, 65	mpbid 232	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → 𝐴 = 𝑥)
67		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝐴 = 𝑥) → 𝐴 = 𝑥)
68	67	oveq2d 7377	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝐴 = 𝑥) → (𝐵 · 𝐴) = (𝐵 · 𝑥))
69	17	ad2antrr 727	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝐴 = 𝑥) → (𝐵 · 𝑥) = 1)
70	68, 69	eqtrd 2772	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) ∧ 𝐴 = 𝑥) → (𝐵 · 𝐴) = 1)
71	66, 70	mpdan 688	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 · 𝑦) = 1)) → (𝐵 · 𝐴) = 1)
72	28, 71	rexlimddv 3145	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐵 · 𝑥) = 1)) → (𝐵 · 𝐴) = 1)
73	15, 72	rexlimddv 3145	1 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐴) = 1)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3062  (class class class)co 7361  ℝcr 11031  0cc0 11032  1c1 11033   · cmul 11037

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683  ax-resscn 11089  ax-1cn 11090  ax-icn 11091  ax-addcl 11092  ax-addrcl 11093  ax-mulcl 11094  ax-mulrcl 11095  ax-addass 11097  ax-mulass 11098  ax-distr 11099  ax-i2m1 11100  ax-1ne0 11101  ax-1rid 11102  ax-rnegex 11103  ax-rrecex 11104  ax-cnre 11105  ax-pre-lttri 11106  ax-pre-lttrn 11107  ax-pre-ltadd 11108

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-id 5520  df-po 5533  df-so 5534  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-pnf 11175  df-mnf 11176  df-ltxr 11178  df-2 12238  df-3 12239  df-resub 42815

This theorem is referenced by:  remullid  42883  remulcand  42888  rerecid2d  42907