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Theorem ablomul 21896
Description: Nonzero complex number multiplication is an Abelian group operation. (Contributed by Steve Rodriguez, 12-Feb-2007.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ablomul  |-  (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) )  e.  AbelOp

Proof of Theorem ablomul
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnex 9027 . . . 4  |-  CC  e.  _V
2 difexg 4311 . . . 4  |-  ( CC  e.  _V  ->  ( CC  \  { 0 } )  e.  _V )
31, 2ax-mp 8 . . 3  |-  ( CC 
\  { 0 } )  e.  _V
4 mulnzcnopr 9624 . . 3  |-  (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) ) : ( ( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) --> ( CC  \  {
0 } )
5 ovres 6172 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y )  =  ( x  x.  y ) )
6 eldifsn 3887 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  <-> 
( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
7 eldifsn 3887 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( CC  \  { 0 } )  <-> 
( y  e.  CC  /\  y  =/=  0 ) )
8 mulcl 9030 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  e.  CC )
98ad2ant2r 728 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y  =/=  0 ) )  -> 
( x  x.  y
)  e.  CC )
10 mulne0 9620 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y  =/=  0 ) )  -> 
( x  x.  y
)  =/=  0 )
119, 10jca 519 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  /\  ( y  e.  CC  /\  y  =/=  0 ) )  -> 
( ( x  x.  y )  e.  CC  /\  ( x  x.  y
)  =/=  0 ) )
126, 7, 11syl2anb 466 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( ( x  x.  y )  e.  CC  /\  ( x  x.  y )  =/=  0 ) )
13 eldifsn 3887 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  x.  y )  e.  ( CC  \  { 0 } )  <-> 
( ( x  x.  y )  e.  CC  /\  ( x  x.  y
)  =/=  0 ) )
1412, 13sylibr 204 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x  x.  y )  e.  ( CC  \  { 0 } ) )
155, 14eqeltrd 2478 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y )  e.  ( CC 
\  { 0 } ) )
1615anim1i 552 . . . . . 6  |-  ( ( ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  -> 
( ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y )  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  {
0 } ) ) )
17163impa 1148 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y )  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) ) )
18 ovres 6172 . . . . 5  |-  ( ( ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) ) y )  e.  ( CC  \  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  -> 
( ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y ) (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z )  =  ( ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y )  x.  z ) )
1917, 18syl 16 . . . 4  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y ) (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z )  =  ( ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y )  x.  z ) )
2053adant3 977 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( x
(  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y )  =  ( x  x.  y
) )
2120oveq1d 6055 . . . 4  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y )  x.  z )  =  ( ( x  x.  y
)  x.  z ) )
22 eldifi 3429 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  x  e.  CC )
23 eldifi 3429 . . . . . 6  |-  ( y  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  y  e.  CC )
24 eldifi 3429 . . . . . 6  |-  ( z  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  z  e.  CC )
25 mulass 9034 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC  /\  z  e.  CC )  ->  (
( x  x.  y
)  x.  z )  =  ( x  x.  ( y  x.  z
) ) )
2622, 23, 24, 25syl3an 1226 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x  x.  y )  x.  z )  =  ( x  x.  (
y  x.  z ) ) )
27 ovres 6172 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z )  =  ( y  x.  z ) )
2827eqcomd 2409 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y  x.  z )  =  ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z ) )
29283adant1 975 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( y  x.  z )  =  ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z ) )
3029oveq2d 6056 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( x  x.  ( y  x.  z
) )  =  ( x  x.  ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z ) ) )
314fovcl 6134 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z )  e.  ( CC 
\  { 0 } ) )
3227, 31eqeltrrd 2479 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y  x.  z )  e.  ( CC  \  { 0 } ) )
33 ovres 6172 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  ( y  x.  z )  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) ( y  x.  z ) )  =  ( x  x.  ( y  x.  z ) ) )
3433eqcomd 2409 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  ( y  x.  z )  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x  x.  ( y  x.  z
) )  =  ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y  x.  z ) ) )
3532, 34sylan2 461 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  ( y  e.  ( CC  \  { 0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) ) )  ->  ( x  x.  ( y  x.  z
) )  =  ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y  x.  z ) ) )
36353impb 1149 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( x  x.  ( y  x.  z
) )  =  ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y  x.  z ) ) )
3729oveq2d 6056 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( x
(  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y  x.  z ) )  =  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) ) ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z ) ) )
3836, 30, 373eqtr3d 2444 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( x  x.  ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) ) z ) )  =  ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z ) ) )
3926, 30, 383eqtrd 2440 . . . 4  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x  x.  y )  x.  z )  =  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) ) ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) z ) ) )
4019, 21, 393eqtrd 2440 . . 3  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } )  /\  z  e.  ( CC  \  { 0 } ) )  ->  ( (
x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) y ) (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z )  =  ( x (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) z ) ) )
41 ax-1cn 9004 . . . 4  |-  1  e.  CC
42 ax-1ne0 9015 . . . 4  |-  1  =/=  0
43 eldifsn 3887 . . . 4  |-  ( 1  e.  ( CC  \  { 0 } )  <-> 
( 1  e.  CC  /\  1  =/=  0 ) )
4441, 42, 43mpbir2an 887 . . 3  |-  1  e.  ( CC  \  {
0 } )
45 ovres 6172 . . . . 5  |-  ( ( 1  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  x  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( 1 (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( 1  x.  x ) )
4644, 45mpan 652 . . . 4  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( 1 (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( 1  x.  x ) )
4722mulid2d 9062 . . . 4  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( 1  x.  x )  =  x )
4846, 47eqtrd 2436 . . 3  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( 1 (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  x )
49 reccl 9641 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  -> 
( 1  /  x
)  e.  CC )
50 recne0 9647 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  -> 
( 1  /  x
)  =/=  0 )
5149, 50jca 519 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  -> 
( ( 1  /  x )  e.  CC  /\  ( 1  /  x
)  =/=  0 ) )
526, 51sylbi 188 . . . 4  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( ( 1  /  x )  e.  CC  /\  ( 1  /  x )  =/=  0 ) )
53 eldifsn 3887 . . . 4  |-  ( ( 1  /  x )  e.  ( CC  \  { 0 } )  <-> 
( ( 1  /  x )  e.  CC  /\  ( 1  /  x
)  =/=  0 ) )
5452, 53sylibr 204 . . 3  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( 1  /  x )  e.  ( CC  \  { 0 } ) )
55 ovres 6172 . . . . 5  |-  ( ( ( 1  /  x
)  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  x  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( ( 1  /  x ) (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( ( 1  /  x )  x.  x ) )
5654, 55mpancom 651 . . . 4  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( ( 1  /  x ) (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( ( 1  /  x )  x.  x ) )
57 recid2 9649 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  -> 
( ( 1  /  x )  x.  x
)  =  1 )
586, 57sylbi 188 . . . 4  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( ( 1  /  x )  x.  x )  =  1 )
5956, 58eqtrd 2436 . . 3  |-  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } )  ->  ( ( 1  /  x ) (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  1 )
603, 4, 40, 44, 48, 54, 59isgrpoi 21739 . 2  |-  (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) )  e.  GrpOp
614fdmi 5555 . 2  |-  dom  (  x.  |`  ( ( CC 
\  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) )  =  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) )
62 mulcom 9032 . . . 4  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  =  ( y  x.  x ) )
6322, 23, 62syl2an 464 . . 3  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x  x.  y )  =  ( y  x.  x ) )
64 ovres 6172 . . . 4  |-  ( ( y  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  x  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( y  x.  x ) )
6564ancoms 440 . . 3  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( y (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) x )  =  ( y  x.  x ) )
6663, 5, 653eqtr4d 2446 . 2  |-  ( ( x  e.  ( CC 
\  { 0 } )  /\  y  e.  ( CC  \  {
0 } ) )  ->  ( x (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC 
\  { 0 } ) ) ) y )  =  ( y (  x.  |`  (
( CC  \  {
0 } )  X.  ( CC  \  {
0 } ) ) ) x ) )
6760, 61, 66isabloi 21829 1  |-  (  x.  |`  ( ( CC  \  { 0 } )  X.  ( CC  \  { 0 } ) ) )  e.  AbelOp
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2567   _Vcvv 2916    \ cdif 3277   {csn 3774    X. cxp 4835    |` cres 4839  (class class class)co 6040   CCcc 8944   0cc0 8946   1c1 8947    x. cmul 8951    / cdiv 9633   AbelOpcablo 21822
This theorem is referenced by:  mulid  21897
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-mulf 9026
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-riota 6508  df-er 6864  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-grpo 21732  df-ablo 21823
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