Theorem dvdsruasso 33102

Description: Two elements 𝑋 and 𝑌 of a ring 𝑅 are associates, i.e. each divides the other, iff they are unit multiples of each other. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvdsrspss.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
dvdsrspss.k	⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
dvdsrspss.d	⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
dvdsrspss.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
dvdsrspss.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
dvdsruassoi.1	⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
dvdsruassoi.2	⊢ · = (.r‘𝑅)
dvdsruasso.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)

Assertion

Ref	Expression
dvdsruasso	⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌))

Distinct variable groups:   𝑢, ·   𝑢, ∥   𝑢,𝐵   𝑢,𝑅   𝑢,𝑈   𝑢,𝑋   𝑢,𝑌   𝜑,𝑢

Allowed substitution hint:   𝐾(𝑢)

Proof of Theorem dvdsruasso

Dummy variables 𝑠 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvdsrspss.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
2		dvdsrspss.d	. . . . . 6 ⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
3		dvdsruassoi.2	. . . . . 6 ⊢ · = (.r‘𝑅)
4	1, 2, 3	dvdsr 20301	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌))
5		dvdsrspss.x	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
6	5	biantrurd 532	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌)))
7	4, 6	bitr4id 290	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌))
8	1, 2, 3	dvdsr 20301	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∥ 𝑋 ↔ (𝑌 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋))
9		dvdsrspss.y	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
10	9	biantrurd 532	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋 ↔ (𝑌 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋)))
11	8, 10	bitr4id 290	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∥ 𝑋 ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋))
12	7, 11	anbi12d 631	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋)))
13		dvdsruasso.r	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
14	13	idomringd 21257	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
15		dvdsruassoi.1	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
16		eqid 2728	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
17	15, 16	1unit 20313	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝑈)
18	14, 17	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ 𝑈)
19	18	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → (1r‘𝑅) ∈ 𝑈)
20		oveq1 7427	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 = (1r‘𝑅) → (𝑢 · 𝑋) = ((1r‘𝑅) · 𝑋))
21	20	eqeq1d 2730	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 = (1r‘𝑅) → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑌))
22	21	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) ∧ 𝑢 = (1r‘𝑅)) → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑌))
23	14	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → 𝑅 ∈ Ring)
24	5	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
25	1, 3, 16, 23, 24	ringlidmd 20208	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
26		simpr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → 𝑋 = (0g‘𝑅))
27	26	oveq2d 7436	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → (𝑡 · 𝑋) = (𝑡 · (0g‘𝑅)))
28		simplr 768	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → (𝑡 · 𝑋) = 𝑌)
29		simpllr 775	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → 𝑡 ∈ 𝐵)
30		eqid 2728	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
31	1, 3, 30	ringrz 20230	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → (𝑡 · (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
32	23, 29, 31	syl2anc 583	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → (𝑡 · (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
33	27, 28, 32	3eqtr3rd 2777	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → (0g‘𝑅) = 𝑌)
34	25, 26, 33	3eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑌)
35	19, 22, 34	rspcedvd 3611	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 = (0g‘𝑅)) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
36		isidom 21254	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑅 ∈ IDomn ↔ (𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ Domn))
37	13, 36	sylib 217	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ Domn))
38	37	simpld 494	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
39	38	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑅 ∈ CRing)
40		simp-5r 785	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑠 ∈ 𝐵)
41		simpllr 775	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑡 ∈ 𝐵)
42	5	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
43		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑋 ≠ (0g‘𝑅))
44		eldifsn 4791	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐵 ∖ {(0g‘𝑅)}) ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)))
45	42, 43, 44	sylanbrc 582	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑋 ∈ (𝐵 ∖ {(0g‘𝑅)}))
46	14	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑅 ∈ Ring)
47	1, 3, 46, 40, 41	ringcld 20199	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · 𝑡) ∈ 𝐵)
48	1, 16	ringidcl 20202	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
49	46, 48	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
50	13	ad5antr 733	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑅 ∈ IDomn)
51		simplr 768	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑡 · 𝑋) = 𝑌)
52	51	oveq2d 7436	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · (𝑡 · 𝑋)) = (𝑠 · 𝑌))
53		simp-4r 783	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · 𝑌) = 𝑋)
54	52, 53	eqtrd 2768	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · (𝑡 · 𝑋)) = 𝑋)
55	1, 3, 46, 40, 41, 42	ringassd 20197	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → ((𝑠 · 𝑡) · 𝑋) = (𝑠 · (𝑡 · 𝑋)))
56	1, 3, 16, 46, 42	ringlidmd 20208	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → ((1r‘𝑅) · 𝑋) = 𝑋)
57	54, 55, 56	3eqtr4d 2778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → ((𝑠 · 𝑡) · 𝑋) = ((1r‘𝑅) · 𝑋))
58	1, 30, 3, 45, 47, 49, 50, 57	idomrcan 32962	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · 𝑡) = (1r‘𝑅))
59	46, 17	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (1r‘𝑅) ∈ 𝑈)
60	58, 59	eqeltrd 2829	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → (𝑠 · 𝑡) ∈ 𝑈)
61	15, 3, 1	unitmulclb 20320	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → ((𝑠 · 𝑡) ∈ 𝑈 ↔ (𝑠 ∈ 𝑈 ∧ 𝑡 ∈ 𝑈)))
62	61	simplbda 499	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑡) ∈ 𝑈) → 𝑡 ∈ 𝑈)
63	39, 40, 41, 60, 62	syl31anc 1371	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → 𝑡 ∈ 𝑈)
64		oveq1 7427	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 = 𝑡 → (𝑢 · 𝑋) = (𝑡 · 𝑋))
65	64	eqeq1d 2730	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 = 𝑡 → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌))
66	65	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) ∧ 𝑢 = 𝑡) → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌))
67	63, 66, 51	rspcedvd 3611	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑅)) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
68	35, 67	pm2.61dane 3026	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
69	68	r19.29an 3155	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
70	69	an32s 651	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
71	70	ex 412	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) → ((𝑠 · 𝑌) = 𝑋 → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌))
72	71	an32s 651	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) → ((𝑠 · 𝑌) = 𝑋 → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌))
73	72	imp 406	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) ∧ (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
74	73	r19.29an 3155	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
75	74	anasss 466	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡 · 𝑋) = 𝑌 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑠 · 𝑌) = 𝑋)) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
76	12, 75	sylbida 591	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋)) → ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
77		dvdsrspss.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
78	5	ad2antrr 725	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝐵)
79	9	ad2antrr 725	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑌 ∈ 𝐵)
80	14	ad2antrr 725	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑅 ∈ Ring)
81		simplr 768	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑢 ∈ 𝑈)
82		simpr 484	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
83	1, 77, 2, 78, 79, 15, 3, 80, 81, 82	dvdsruassoi 33101	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋))
84	83	r19.29an 3155	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋))
85	76, 84	impbida 800	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ≠ wne 2937  ∃wrex 3067   ∖ cdif 3944  {csn 4629   class class class wbr 5148  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420  Basecbs 17180  ._rcmulr 17234  0_gc0g 17421  1_rcur 20121  Ringcrg 20173  CRingccrg 20174  ∥_rcdsr 20293  Unitcui 20294  RSpancrsp 21103  Domncdomn 21227  IDomncidom 21228

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-tpos 8232  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-sets 17133  df-slot 17151  df-ndx 17163  df-base 17181  df-ress 17210  df-plusg 17246  df-mulr 17247  df-0g 17423  df-mgm 18600  df-sgrp 18679  df-mnd 18695  df-grp 18893  df-minusg 18894  df-sbg 18895  df-cmn 19737  df-abl 19738  df-mgp 20075  df-rng 20093  df-ur 20122  df-ring 20175  df-cring 20176  df-oppr 20273  df-dvdsr 20296  df-unit 20297  df-invr 20327  df-nzr 20452  df-domn 21231  df-idom 21232

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