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

Theorem znidomb 21108
Description: The โ„ค/nโ„ค structure is a domain (and hence a field) precisely when ๐‘› is prime. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
zntos.y ๐‘Œ = (โ„ค/nโ„คโ€˜๐‘)
Assertion
Ref Expression
znidomb (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” ๐‘ โˆˆ โ„™))

Proof of Theorem znidomb
Dummy variable ๐‘ฅ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2z 12590 . . . . . 6 2 โˆˆ โ„ค
21a1i 11 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ 2 โˆˆ โ„ค)
3 nnz 12575 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
43adantr 481 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
5 hash2 14361 . . . . . . 7 (โ™ฏโ€˜2o) = 2
6 isidom 20914 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” (๐‘Œ โˆˆ CRing โˆง ๐‘Œ โˆˆ Domn))
76simprbi 497 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Domn)
8 domnnzr 20903 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ Domn โ†’ ๐‘Œ โˆˆ NzRing)
97, 8syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†’ ๐‘Œ โˆˆ NzRing)
10 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (Baseโ€˜๐‘Œ) = (Baseโ€˜๐‘Œ)
1110isnzr2 20289 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ NzRing โ†” (๐‘Œ โˆˆ Ring โˆง 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ)))
1211simprbi 497 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ โˆˆ NzRing โ†’ 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ))
139, 12syl 17 . . . . . . . . 9 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†’ 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ))
1413adantl 482 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ))
15 df2o2 8471 . . . . . . . . . 10 2o = {โˆ…, {โˆ…}}
16 prfi 9318 . . . . . . . . . 10 {โˆ…, {โˆ…}} โˆˆ Fin
1715, 16eqeltri 2829 . . . . . . . . 9 2o โˆˆ Fin
18 fvex 6901 . . . . . . . . 9 (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆˆ V
19 hashdom 14335 . . . . . . . . 9 ((2o โˆˆ Fin โˆง (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆˆ V) โ†’ ((โ™ฏโ€˜2o) โ‰ค (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)) โ†” 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ)))
2017, 18, 19mp2an 690 . . . . . . . 8 ((โ™ฏโ€˜2o) โ‰ค (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)) โ†” 2o โ‰ผ (Baseโ€˜๐‘Œ))
2114, 20sylibr 233 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ (โ™ฏโ€˜2o) โ‰ค (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)))
225, 21eqbrtrrid 5183 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ 2 โ‰ค (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)))
23 zntos.y . . . . . . . 8 ๐‘Œ = (โ„ค/nโ„คโ€˜๐‘)
2423, 10znhash 21105 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)) = ๐‘)
2524adantr 481 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ (โ™ฏโ€˜(Baseโ€˜๐‘Œ)) = ๐‘)
2622, 25breqtrd 5173 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ 2 โ‰ค ๐‘)
27 eluz2 12824 . . . . 5 (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†” (2 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 2 โ‰ค ๐‘))
282, 4, 26, 27syl3anbrc 1343 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
29 nncn 12216 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
3029ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
31 nncn 12216 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
3231ad2antrl 726 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
33 nnne0 12242 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0)
3433ad2antrl 726 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0)
3530, 32, 34divcan1d 11987 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((๐‘ / ๐‘ฅ) ยท ๐‘ฅ) = ๐‘)
3635fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜((๐‘ / ๐‘ฅ) ยท ๐‘ฅ)) = ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘))
377ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Domn)
38 domnring 20904 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Œ โˆˆ Domn โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring)
3937, 38syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring)
40 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ) = (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)
4140zrhrhm 21052 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ Ring โ†’ (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ) โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ))
4239, 41syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ) โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ))
43 simprr 771 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)
44 nnz 12575 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
4544ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
463ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
47 dvdsval2 16196 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฅ โ‰  0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โ†” (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค))
4845, 34, 46, 47syl3anc 1371 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โ†” (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค))
4943, 48mpbid 231 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค)
50 zringbas 21015 . . . . . . . . . . 11 โ„ค = (Baseโ€˜โ„คring)
51 zringmulr 21018 . . . . . . . . . . 11 ยท = (.rโ€˜โ„คring)
52 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (.rโ€˜๐‘Œ) = (.rโ€˜๐‘Œ)
5350, 51, 52rhmmul 20256 . . . . . . . . . 10 (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ) โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ) โˆง (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜((๐‘ / ๐‘ฅ) ยท ๐‘ฅ)) = (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ))(.rโ€˜๐‘Œ)((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ)))
5442, 49, 45, 53syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜((๐‘ / ๐‘ฅ) ยท ๐‘ฅ)) = (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ))(.rโ€˜๐‘Œ)((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ)))
55 iddvds 16209 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐‘)
5646, 55syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐‘)
57 nnnn0 12475 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
5857ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
59 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (0gโ€˜๐‘Œ) = (0gโ€˜๐‘Œ)
6023, 40, 59zndvds0 21097 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘))
6158, 46, 60syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘))
6256, 61mpbird 256 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘) = (0gโ€˜๐‘Œ))
6336, 54, 623eqtr3d 2780 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ))(.rโ€˜๐‘Œ)((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ))
6450, 10rhmf 20255 . . . . . . . . . . 11 ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ) โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ) โ†’ (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ):โ„คโŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
6542, 64syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ):โ„คโŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
6665, 49ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ))
6765, 45ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ))
6810, 52, 59domneq0 20905 . . . . . . . . 9 ((๐‘Œ โˆˆ Domn โˆง ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆง ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ)) โ†’ ((((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ))(.rโ€˜๐‘Œ)((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โˆจ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ))))
6937, 66, 67, 68syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ))(.rโ€˜๐‘Œ)((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โˆจ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ))))
7063, 69mpbid 231 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โˆจ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ)))
7123, 40, 59zndvds0 21097 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ (๐‘ / ๐‘ฅ)))
7258, 49, 71syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ (๐‘ / ๐‘ฅ)))
73 nnre 12215 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
7473ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
75 nnre 12215 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
7675ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
77 nngt0 12239 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘)
7877ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ 0 < ๐‘)
79 nngt0 12239 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘ฅ)
8079ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ 0 < ๐‘ฅ)
8174, 76, 78, 80divgt0d 12145 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ 0 < (๐‘ / ๐‘ฅ))
82 elnnz 12564 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„• โ†” ((๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐‘ / ๐‘ฅ)))
8349, 81, 82sylanbrc 583 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„•)
84 dvdsle 16249 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘ / ๐‘ฅ) โ†’ ๐‘ โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ)))
8546, 83, 84syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘ / ๐‘ฅ) โ†’ ๐‘ โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ)))
86 1red 11211 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
87 0lt1 11732 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 1
8887a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ 0 < 1)
89 lediv2 12100 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฅ) โˆง (1 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 1) โˆง (๐‘ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โ‰ค 1 โ†” (๐‘ / 1) โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ)))
9076, 80, 86, 88, 74, 78, 89syl222anc 1386 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โ‰ค 1 โ†” (๐‘ / 1) โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ)))
91 nnle1eq1 12238 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ฅ โ‰ค 1 โ†” ๐‘ฅ = 1))
9291ad2antrl 726 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โ‰ค 1 โ†” ๐‘ฅ = 1))
9330div1d 11978 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ / 1) = ๐‘)
9493breq1d 5157 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((๐‘ / 1) โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ) โ†” ๐‘ โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ)))
9590, 92, 943bitr3rd 309 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ โ‰ค (๐‘ / ๐‘ฅ) โ†” ๐‘ฅ = 1))
9685, 95sylibd 238 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘ / ๐‘ฅ) โ†’ ๐‘ฅ = 1))
9772, 96sylbid 239 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†’ ๐‘ฅ = 1))
9823, 40, 59zndvds0 21097 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
9958, 45, 98syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
100 nnnn0 12475 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0)
101100ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0)
102 dvdseq 16253 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โˆง (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘)
103102expr 457 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘) โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘))
104101, 58, 43, 103syl21anc 836 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘))
10599, 104sylbid 239 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘))
10697, 105orim12d 963 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ ((((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜(๐‘ / ๐‘ฅ)) = (0gโ€˜๐‘Œ) โˆจ ((โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)โ€˜๐‘ฅ) = (0gโ€˜๐‘Œ)) โ†’ (๐‘ฅ = 1 โˆจ ๐‘ฅ = ๐‘)))
10770, 106mpd 15 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ = 1 โˆจ ๐‘ฅ = ๐‘))
108107expr 457 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โ†’ (๐‘ฅ = 1 โˆจ ๐‘ฅ = ๐‘)))
109108ralrimiva 3146 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„• (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โ†’ (๐‘ฅ = 1 โˆจ ๐‘ฅ = ๐‘)))
110 isprm2 16615 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†” (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„• (๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ โ†’ (๐‘ฅ = 1 โˆจ ๐‘ฅ = ๐‘))))
11128, 109, 110sylanbrc 583 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Œ โˆˆ IDomn) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™)
112111ex 413 . 2 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™))
11323znfld 21107 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Field)
114 fldidom 20915 . . 3 (๐‘Œ โˆˆ Field โ†’ ๐‘Œ โˆˆ IDomn)
115113, 114syl 17 . 2 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ IDomn)
116112, 115impbid1 224 1 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” ๐‘ โˆˆ โ„™))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆจ wo 845   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆ€wral 3061  Vcvv 3474  โˆ…c0 4321  {csn 4627  {cpr 4629   class class class wbr 5147  โŸถwf 6536  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  2oc2o 8456   โ‰ผ cdom 8933  Fincfn 8935  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  โ™ฏchash 14286   โˆฅ cdvds 16193  โ„™cprime 16604  Basecbs 17140  .rcmulr 17194  0gc0g 17381  Ringcrg 20049  CRingccrg 20050   RingHom crh 20240  NzRingcnzr 20283  Fieldcfield 20308  Domncdomn 20888  IDomncidom 20889  โ„คringczring 21009  โ„คRHomczrh 21040  โ„ค/nโ„คczn 21043
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-er 8699  df-ec 8701  df-qs 8705  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-dju 9892  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-xnn0 12541  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-0g 17383  df-imas 17450  df-qus 17451  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-mulg 18945  df-subg 18997  df-nsg 18998  df-eqg 18999  df-ghm 19084  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-cring 20052  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-rnghom 20243  df-nzr 20284  df-drng 20309  df-field 20310  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-lsp 20575  df-sra 20777  df-rgmod 20778  df-lidl 20779  df-rsp 20780  df-2idl 20849  df-rlreg 20891  df-domn 20892  df-idom 20893  df-cnfld 20937  df-zring 21010  df-zrh 21044  df-zn 21047
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator