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

Theorem axmulf 9570
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 9577. This construction-dependent theorem should not be referenced directly; instead, use ax-mulf 9619. (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 3247 . . . . . . . . 9  |-  E* z 
z  =  <. (
( w  .R  u
)  +R  ( -1R 
.R  ( v  .R  f ) ) ) ,  ( ( v  .R  u )  +R  ( w  .R  f
) ) >.
21mosubop 4715 . . . . . . . 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 4715 . . . . . . 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 653 . . . . . . . . . . 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 1713 . . . . . . . . . 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 1825 . . . . . . . . . 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 252 . . . . . . . . 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 1713 . . . . . . . 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 2289 . . . . . . 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 212 . . . . . 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 2321 . . . . 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 6406 . . . 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 9551 . . . . 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 5617 . . . 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 212 . . 3  |-  Fun  x.
1613dmeqi 5051 . . . . 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 6388 . . . . 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 3494 . . . 4  |-  dom  x.  C_  ( CC  X.  CC )
19 0ncn 9557 . . . . 5  |-  -.  (/)  e.  CC
20 df-c 9545 . . . . . . 7  |-  CC  =  ( R.  X.  R. )
21 oveq1 6308 . . . . . . . 8  |-  ( <.
z ,  w >.  =  x  ->  ( <. z ,  w >.  x.  <. v ,  u >. )  =  ( x  x. 
<. v ,  u >. ) )
2221eleq1d 2491 . . . . . . 7  |-  ( <.
z ,  w >.  =  x  ->  ( ( <. z ,  w >.  x. 
<. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. )  <->  ( x  x. 
<. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. ) ) )
23 oveq2 6309 . . . . . . . 8  |-  ( <.
v ,  u >.  =  y  ->  ( x  x.  <. v ,  u >. )  =  ( x  x.  y ) )
2423eleq1d 2491 . . . . . . 7  |-  ( <.
v ,  u >.  =  y  ->  ( (
x  x.  <. v ,  u >. )  e.  ( R.  X.  R. )  <->  ( x  x.  y )  e.  ( R.  X.  R. ) ) )
25 mulcnsr 9560 . . . . . . . 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 9508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  R.  /\  v  e.  R. )  ->  ( z  .R  v
)  e.  R. )
27 m1r 9506 . . . . . . . . . . . 12  |-  -1R  e.  R.
28 mulclsr 9508 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( w  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( w  .R  u
)  e.  R. )
29 mulclsr 9508 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( -1R  e.  R.  /\  ( w  .R  u
)  e.  R. )  ->  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
)  e.  R. )
3027, 28, 29sylancr 667 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( w  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( -1R  .R  (
w  .R  u )
)  e.  R. )
31 addclsr 9507 . . . . . . . . . . 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 479 . . . . . . . . . 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 833 . . . . . . . . 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 9508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( w  e.  R.  /\  v  e.  R. )  ->  ( w  .R  v
)  e.  R. )
35 mulclsr 9508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  R.  /\  u  e.  R. )  ->  ( z  .R  u
)  e.  R. )
36 addclsr 9507 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( w  .R  v
)  e.  R.  /\  ( z  .R  u
)  e.  R. )  ->  ( ( w  .R  v )  +R  (
z  .R  u )
)  e.  R. )
3734, 35, 36syl2anr 480 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  u  e.  R. )  /\  ( w  e.  R.  /\  v  e.  R. )
)  ->  ( (
w  .R  v )  +R  ( z  .R  u
) )  e.  R. )
3837an42s 834 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( z  e.  R.  /\  w  e.  R. )  /\  ( v  e.  R.  /\  u  e.  R. )
)  ->  ( (
w  .R  v )  +R  ( z  .R  u
) )  e.  R. )
39 opelxpi 4881 . . . . . . . . 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 665 . . . . . . . 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 2510 . . . . . . 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 4927 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  e.  ( R. 
X.  R. ) )
4342, 20syl6eleqr 2521 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  CC  /\  y  e.  CC )  ->  ( x  x.  y
)  e.  CC )
4419, 43oprssdm 6460 . . . 4  |-  ( CC 
X.  CC )  C_  dom  x.
4518, 44eqssi 3480 . . 3  |-  dom  x.  =  ( CC  X.  CC )
46 df-fn 5600 . . 3  |-  (  x.  Fn  ( CC  X.  CC )  <->  ( Fun  x.  /\  dom  x.  =  ( CC  X.  CC ) ) )
4715, 45, 46mpbir2an 928 . 2  |-  x.  Fn  ( CC  X.  CC )
4843rgen2a 2852 . 2  |-  A. x  e.  CC  A. y  e.  CC  ( x  x.  y )  e.  CC
49 ffnov 6410 . 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 928 1  |-  x.  :
( CC  X.  CC )
--> CC
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    /\ wa 370    = wceq 1437   E.wex 1659    e. wcel 1868   E*wmo 2266   A.wral 2775   <.cop 4002    X. cxp 4847   dom cdm 4849   Fun wfun 5591    Fn wfn 5592   -->wf 5593  (class class class)co 6301   {coprab 6302   R.cnr 9290   -1Rcm1r 9293    +R cplr 9294    .R cmr 9295   CCcc 9537    x. cmul 9544
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1665  ax-4 1678  ax-5 1748  ax-6 1794  ax-7 1839  ax-8 1870  ax-9 1872  ax-10 1887  ax-11 1892  ax-12 1905  ax-13 2053  ax-ext 2400  ax-sep 4543  ax-nul 4551  ax-pow 4598  ax-pr 4656  ax-un 6593  ax-inf2 8148
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3or 983  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1660  df-nf 1664  df-sb 1787  df-eu 2269  df-mo 2270  df-clab 2408  df-cleq 2414  df-clel 2417  df-nfc 2572  df-ne 2620  df-ral 2780  df-rex 2781  df-reu 2782  df-rmo 2783  df-rab 2784  df-v 3083  df-sbc 3300  df-csb 3396  df-dif 3439  df-un 3441  df-in 3443  df-ss 3450  df-pss 3452  df-nul 3762  df-if 3910  df-pw 3981  df-sn 3997  df-pr 3999  df-tp 4001  df-op 4003  df-uni 4217  df-int 4253  df-iun 4298  df-br 4421  df-opab 4480  df-mpt 4481  df-tr 4516  df-eprel 4760  df-id 4764  df-po 4770  df-so 4771  df-fr 4808  df-we 4810  df-xp 4855  df-rel 4856  df-cnv 4857  df-co 4858  df-dm 4859  df-rn 4860  df-res 4861  df-ima 4862  df-pred 5395  df-ord 5441  df-on 5442  df-lim 5443  df-suc 5444  df-iota 5561  df-fun 5599  df-fn 5600  df-f 5601  df-f1 5602  df-fo 5603  df-f1o 5604  df-fv 5605  df-ov 6304  df-oprab 6305  df-mpt2 6306  df-om 6703  df-1st 6803  df-2nd 6804  df-wrecs 7032  df-recs 7094  df-rdg 7132  df-1o 7186  df-oadd 7190  df-omul 7191  df-er 7367  df-ec 7369  df-qs 7373  df-ni 9297  df-pli 9298  df-mi 9299  df-lti 9300  df-plpq 9333  df-mpq 9334  df-ltpq 9335  df-enq 9336  df-nq 9337  df-erq 9338  df-plq 9339  df-mq 9340  df-1nq 9341  df-rq 9342  df-ltnq 9343  df-np 9406  df-1p 9407  df-plp 9408  df-mp 9409  df-ltp 9410  df-enr 9480  df-nr 9481  df-plr 9482  df-mr 9483  df-m1r 9487  df-c 9545  df-mul 9551
This theorem is referenced by:  axmulcl  9577
  Copyright terms: Public domain W3C validator