MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axmulf Structured version   Unicode version

Theorem axmulf 9309
Description: Multiplication is an operation on the complex numbers. This theorem can be used as an alternate axiom for complex numbers in place of the less specific axmulcl 9316. This construction-dependent theorem should not be referenced directly; instead, use ax-mulf 9358. (Contributed by NM, 8-Feb-2005.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
axmulf  |-  x.  :
( CC  X.  CC )
--> CC

Proof of Theorem axmulf
Dummy variables  x  y  z  w  v  u  f are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 moeq 3132 . . . . . . . . 9  |-  E* z 
z  =  <. (
( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >.
21mosubop 4587 . . . . . . . 8  |-  E* z E. u E. f ( y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )
32mosubop 4587 . . . . . . 7  |-  E* z E. w E. v ( x  =  <. w ,  v >.  /\  E. u E. f ( y  =  <. u ,  f
>.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
)
4 anass 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )  <->  ( x  = 
<. w ,  v >.  /\  ( y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) )
542exbii 1640 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )  <->  E. u E. f
( x  =  <. w ,  v >.  /\  (
y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) )
6 19.42vv 1930 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. u E. f ( x  =  <. w ,  v >.  /\  (
y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) )  <->  ( x  =  <. w ,  v
>.  /\  E. u E. f ( y  = 
<. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
) )
75, 6bitri 249 . . . . . . . . 9  |-  ( E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )  <->  ( x  = 
<. w ,  v >.  /\  E. u E. f
( y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) )
872exbii 1640 . . . . . . . 8  |-  ( E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )  <->  E. w E. v
( x  =  <. w ,  v >.  /\  E. u E. f ( y  =  <. u ,  f
>.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
) )
98mobii 2284 . . . . . . 7  |-  ( E* z E. w E. v E. u E. f
( ( x  = 
<. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f >. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )  <->  E* z E. w E. v ( x  = 
<. w ,  v >.  /\  E. u E. f
( y  =  <. u ,  f >.  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) )
103, 9mpbir 209 . . . . . 6  |-  E* z E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. )
1110moani 2331 . . . . 5  |-  E* z
( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v
>.  /\  y  =  <. u ,  f >. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
)
1211funoprab 6189 . . . 4  |-  Fun  { <. <. x ,  y
>. ,  z >.  |  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v
>.  /\  y  =  <. u ,  f >. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
) }
13 df-mul 9290 . . . . 5  |-  x.  =  { <. <. x ,  y
>. ,  z >.  |  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v
>.  /\  y  =  <. u ,  f >. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
) }
1413funeqi 5435 . . . 4  |-  ( Fun 
x. 
<->  Fun  { <. <. x ,  y >. ,  z
>.  |  ( (
x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) } )
1512, 14mpbir 209 . . 3  |-  Fun  x.
1613dmeqi 5037 . . . . 5  |-  dom  x.  =  dom  { <. <. x ,  y >. ,  z
>.  |  ( (
x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v >.  /\  y  =  <. u ,  f
>. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u )  +R  ( -1R  .R  (
v  .R  f )
) ) ,  ( ( v  .R  u
)  +R  ( w  .R  f ) )
>. ) ) }
17 dmoprabss 6171 . . . . 5  |-  dom  { <. <. x ,  y
>. ,  z >.  |  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  /\  E. w E. v E. u E. f ( ( x  =  <. w ,  v
>.  /\  y  =  <. u ,  f >. )  /\  z  =  <. ( ( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >. )
) }  C_  ( CC  X.  CC )
1816, 17eqsstri 3383 . . . 4  |-  dom  x.  C_  ( CC  X.  CC )
19 0ncn 9296 . . . . 5  |-  -.  (/)  e.  CC
20 df-c 9284 . . . . . . 7  |-  CC  =  ( R.  X.  R. )
21 oveq1 6097 . . . . . . . 8  |-  ( <.
z ,  w >.  =  x  ->  ( <. z ,  w >.  x.  <. v ,  u >. )  =  ( x  x. 
<. v ,  u >. ) )
2221eleq1d 2507 . . . . . . 7  |-  ( <.
z ,  w >.  =  x  ->  ( ( <. z ,  w >.  x. 
<. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. )  <->  ( x  x. 
<. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. ) ) )
23 oveq2 6098 . . . . . . . 8  |-  ( <.
v ,  u >.  =  y  ->  ( x  x.  <. v ,  u >. )  =  ( x  x.  y ) )
2423eleq1d 2507 . . . . . . 7  |-  ( <.
v ,  u >.  =  y  ->  ( (
x  x.  <. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. )  <->  ( x  x.  y )  e.  ( R.  X.  R. ) ) )
25 mulcnsr 9299 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( <. z ,  w >.  x.  <. v ,  u >. )  =  <. ( ( z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
) ) ,  ( ( w  .R  v
)  +R  ( z  .R  u ) )
>. )
26 mulclsr 9247 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  R.  /\  v  e.  R. )  ->  ( z  .R  v
)  e.  R. )
27 m1r 9245 . . . . . . . . . . . 12  |-  -1R  e.  R.
28 mulclsr 9247 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( w  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( w  .R  u
)  e.  R. )
29 mulclsr 9247 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( -1R  e.  R.  /\  ( w  .R  u
)  e.  R. )  ->  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
)  e.  R. )
3027, 28, 29sylancr 658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( w  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
)  e.  R. )
31 addclsr 9246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( z  .R  v
)  e.  R.  /\  ( -1R  .R  ( w  .R  u ) )  e.  R. )  -> 
( ( z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  ( w  .R  u ) ) )  e.  R. )
3226, 30, 31syl2an 474 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  v  e.  R. )  /\  ( w  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( (
z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
) )  e.  R. )
3332an4s 817 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( (
z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
) )  e.  R. )
34 mulclsr 9247 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( w  e.  R.  /\  v  e.  R. )  ->  ( w  .R  v
)  e.  R. )
35 mulclsr 9247 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( z  .R  u
)  e.  R. )
36 addclsr 9246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( w  .R  v
)  e.  R.  /\  ( z  .R  u
)  e.  R. )  ->  ( ( w  .R  v )  +R  (
z  .R  u )
)  e.  R. )
3734, 35, 36syl2anr 475 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  u  e.  R. )  /\  ( w  e.  R.  /\  v  e.  R. )
)  ->  ( (
w  .R  v )  +R  ( z  .R  u
) )  e.  R. )
3837an42s 818 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( (
w  .R  v )  +R  ( z  .R  u
) )  e.  R. )
39 opelxpi 4867 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  ( w  .R  u ) ) )  e.  R.  /\  (
( w  .R  v
)  +R  ( z  .R  u ) )  e.  R. )  ->  <. ( ( z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  ( w  .R  u ) ) ) ,  ( ( w  .R  v )  +R  ( z  .R  u
) ) >.  e.  ( R.  X.  R. )
)
4033, 38, 39syl2anc 656 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  <. ( ( z  .R  v )  +R  ( -1R  .R  ( w  .R  u
) ) ) ,  ( ( w  .R  v )  +R  (
z  .R  u )
) >.  e.  ( R. 
X.  R. ) )
4125, 40eqeltrd 2515 . . . . . . 7  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( <. z ,  w >.  x.  <. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. ) )
4220, 22, 24, 412optocl 4910 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  e.  ( R. 
X.  R. ) )
4342, 20syl6eleqr 2532 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  e.  CC )
4419, 43oprssdm 6243 . . . 4  |-  ( CC 
X.  CC )  C_  dom  x.
4518, 44eqssi 3369 . . 3  |-  dom  x.  =  ( CC  X.  CC )
46 df-fn 5418 . . 3  |-  (  x.  Fn  ( CC  X.  CC )  <->  ( Fun  x.  /\  dom  x.  =  ( CC  X.  CC ) ) )
4715, 45, 46mpbir2an 906 . 2  |-  x.  Fn  ( CC  X.  CC )
4843rgen2a 2780 . 2  |-  A. x  e.  CC  A. y  e.  CC  ( x  x.  y )  e.  CC
49 ffnov 6193 . 2  |-  (  x.  : ( CC  X.  CC ) --> CC  <->  (  x.  Fn  ( CC  X.  CC )  /\  A. x  e.  CC  A. y  e.  CC  ( x  x.  y )  e.  CC ) )
5047, 48, 49mpbir2an 906 1  |-  x.  :
( CC  X.  CC )
--> CC
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    /\ wa 369    = wceq 1364   E.wex 1591    e. wcel 1761   E*wmo 2260   A.wral 2713   <.cop 3880    X. cxp 4834   dom cdm 4836   Fun wfun 5409    Fn wfn 5410   -->wf 5411  (class class class)co 6090   {coprab 6091   R.cnr 9030   -1Rcm1r 9033    +R cplr 9034    .R cmr 9035   CCcc 9276    x. cmul 9283
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1713  ax-7 1733  ax-8 1763  ax-9 1765  ax-10 1780  ax-11 1785  ax-12 1797  ax-13 1948  ax-ext 2422  ax-sep 4410  ax-nul 4418  ax-pow 4467  ax-pr 4528  ax-un 6371  ax-inf2 7843
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 961  df-3an 962  df-tru 1367  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1706  df-eu 2263  df-mo 2264  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rmo 2721  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3184  df-csb 3286  df-dif 3328  df-un 3330  df-in 3332  df-ss 3339  df-pss 3341  df-nul 3635  df-if 3789  df-pw 3859  df-sn 3875  df-pr 3877  df-tp 3879  df-op 3881  df-uni 4089  df-int 4126  df-iun 4170  df-br 4290  df-opab 4348  df-mpt 4349  df-tr 4383  df-eprel 4628  df-id 4632  df-po 4637  df-so 4638  df-fr 4675  df-we 4677  df-ord 4718  df-on 4719  df-lim 4720  df-suc 4721  df-xp 4842  df-rel 4843  df-cnv 4844  df-co 4845  df-dm 4846  df-rn 4847  df-res 4848  df-ima 4849  df-iota 5378  df-fun 5417  df-fn 5418  df-f 5419  df-f1 5420  df-fo 5421  df-f1o 5422  df-fv 5423  df-ov 6093  df-oprab 6094  df-mpt2 6095  df-om 6476  df-1st 6576  df-2nd 6577  df-recs 6828  df-rdg 6862  df-1o 6916  df-oadd 6920  df-omul 6921  df-er 7097  df-ec 7099  df-qs 7103  df-ni 9037  df-pli 9038  df-mi 9039  df-lti 9040  df-plpq 9073  df-mpq 9074  df-ltpq 9075  df-enq 9076  df-nq 9077  df-erq 9078  df-plq 9079  df-mq 9080  df-1nq 9081  df-rq 9082  df-ltnq 9083  df-np 9146  df-1p 9147  df-plp 9148  df-mp 9149  df-ltp 9150  df-plpr 9220  df-mpr 9221  df-enr 9222  df-nr 9223  df-plr 9224  df-mr 9225  df-m1r 9229  df-c 9284  df-mul 9290
This theorem is referenced by:  axmulcl  9316
  Copyright terms: Public domain W3C validator