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Theorem mulclprlem 9291
Description: Lemma to prove downward closure in positive real multiplication. Part of proof of Proposition 9-3.7 of [Gleason] p. 124. (Contributed by NM, 14-Mar-1996.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
mulclprlem  |-  ( ( ( ( A  e. 
P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e.  P.  /\  h  e.  B ) )  /\  x  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  (
g  .Q  h )  ->  x  e.  ( A  .P.  B ) ) )
Distinct variable groups:    x, g, h    x, A    x, B
Allowed substitution hints:    A( g, h)    B( g, h)

Proof of Theorem mulclprlem
Dummy variables  y 
z  w  v are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elprnq 9263 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  ->  g  e.  Q. )
2 elprnq 9263 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  P.  /\  h  e.  B )  ->  h  e.  Q. )
3 recclnq 9238 . . . . . . . . 9  |-  ( h  e.  Q.  ->  ( *Q `  h )  e. 
Q. )
43adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( g  e.  Q.  /\  h  e.  Q. )  ->  ( *Q `  h
)  e.  Q. )
5 vex 3073 . . . . . . . . 9  |-  x  e. 
_V
6 ovex 6217 . . . . . . . . 9  |-  ( g  .Q  h )  e. 
_V
7 ltmnq 9244 . . . . . . . . 9  |-  ( w  e.  Q.  ->  (
y  <Q  z  <->  ( w  .Q  y )  <Q  (
w  .Q  z ) ) )
8 fvex 5801 . . . . . . . . 9  |-  ( *Q
`  h )  e. 
_V
9 mulcomnq 9225 . . . . . . . . 9  |-  ( y  .Q  z )  =  ( z  .Q  y
)
105, 6, 7, 8, 9caovord2 6377 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  h )  e.  Q.  ->  (
x  <Q  ( g  .Q  h )  <->  ( x  .Q  ( *Q `  h
) )  <Q  (
( g  .Q  h
)  .Q  ( *Q
`  h ) ) ) )
114, 10syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( g  e.  Q.  /\  h  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  (
g  .Q  h )  <-> 
( x  .Q  ( *Q `  h ) ) 
<Q  ( ( g  .Q  h )  .Q  ( *Q `  h ) ) ) )
12 mulassnq 9231 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( g  .Q  h )  .Q  ( *Q `  h ) )  =  ( g  .Q  (
h  .Q  ( *Q
`  h ) ) )
13 recidnq 9237 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
h  .Q  ( *Q
`  h ) )  =  1Q )
1413oveq2d 6208 . . . . . . . . . 10  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
g  .Q  ( h  .Q  ( *Q `  h ) ) )  =  ( g  .Q  1Q ) )
1512, 14syl5eq 2504 . . . . . . . . 9  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
( g  .Q  h
)  .Q  ( *Q
`  h ) )  =  ( g  .Q  1Q ) )
16 mulidnq 9235 . . . . . . . . 9  |-  ( g  e.  Q.  ->  (
g  .Q  1Q )  =  g )
1715, 16sylan9eqr 2514 . . . . . . . 8  |-  ( ( g  e.  Q.  /\  h  e.  Q. )  ->  ( ( g  .Q  h )  .Q  ( *Q `  h ) )  =  g )
1817breq2d 4404 . . . . . . 7  |-  ( ( g  e.  Q.  /\  h  e.  Q. )  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  <Q  ( (
g  .Q  h )  .Q  ( *Q `  h ) )  <->  ( x  .Q  ( *Q `  h
) )  <Q  g
) )
1911, 18bitrd 253 . . . . . 6  |-  ( ( g  e.  Q.  /\  h  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  (
g  .Q  h )  <-> 
( x  .Q  ( *Q `  h ) ) 
<Q  g ) )
201, 2, 19syl2an 477 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  -> 
( x  <Q  (
g  .Q  h )  <-> 
( x  .Q  ( *Q `  h ) ) 
<Q  g ) )
21 prcdnq 9265 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  <Q  g  ->  ( x  .Q  ( *Q
`  h ) )  e.  A ) )
2221adantr 465 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  <Q  g  ->  ( x  .Q  ( *Q
`  h ) )  e.  A ) )
2320, 22sylbid 215 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  -> 
( x  <Q  (
g  .Q  h )  ->  ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  e.  A ) )
24 df-mp 9256 . . . . . . . . 9  |-  .P.  =  ( w  e.  P. ,  v  e.  P.  |->  { x  |  E. y  e.  w  E. z  e.  v  x  =  ( y  .Q  z ) } )
25 mulclnq 9219 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  e.  Q.  /\  z  e.  Q. )  ->  ( y  .Q  z
)  e.  Q. )
2624, 25genpprecl 9273 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  P.  /\  B  e.  P. )  ->  ( ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  e.  A  /\  h  e.  B )  ->  (
( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B
) ) )
2726exp4b 607 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  P.  ->  ( B  e.  P.  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  e.  A  ->  (
h  e.  B  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B ) ) ) ) )
2827com34 83 . . . . . 6  |-  ( A  e.  P.  ->  ( B  e.  P.  ->  ( h  e.  B  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  e.  A  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B ) ) ) ) )
2928imp32 433 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  P.  /\  ( B  e.  P.  /\  h  e.  B ) )  ->  ( (
x  .Q  ( *Q
`  h ) )  e.  A  ->  (
( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B
) ) )
3029adantlr 714 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  e.  A  -> 
( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B ) ) )
3123, 30syld 44 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  -> 
( x  <Q  (
g  .Q  h )  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B ) ) )
3231adantr 465 . 2  |-  ( ( ( ( A  e. 
P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e.  P.  /\  h  e.  B ) )  /\  x  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  (
g  .Q  h )  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B ) ) )
332adantl 466 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e. 
P.  /\  h  e.  B ) )  ->  h  e.  Q. )
34 mulassnq 9231 . . . . . 6  |-  ( ( x  .Q  ( *Q
`  h ) )  .Q  h )  =  ( x  .Q  (
( *Q `  h
)  .Q  h ) )
35 mulcomnq 9225 . . . . . . . 8  |-  ( ( *Q `  h )  .Q  h )  =  ( h  .Q  ( *Q `  h ) )
3635, 13syl5eq 2504 . . . . . . 7  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
( *Q `  h
)  .Q  h )  =  1Q )
3736oveq2d 6208 . . . . . 6  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
x  .Q  ( ( *Q `  h )  .Q  h ) )  =  ( x  .Q  1Q ) )
3834, 37syl5eq 2504 . . . . 5  |-  ( h  e.  Q.  ->  (
( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  =  ( x  .Q  1Q ) )
39 mulidnq 9235 . . . . 5  |-  ( x  e.  Q.  ->  (
x  .Q  1Q )  =  x )
4038, 39sylan9eq 2512 . . . 4  |-  ( ( h  e.  Q.  /\  x  e.  Q. )  ->  ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  =  x )
4140eleq1d 2520 . . 3  |-  ( ( h  e.  Q.  /\  x  e.  Q. )  ->  ( ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B )  <-> 
x  e.  ( A  .P.  B ) ) )
4233, 41sylan 471 . 2  |-  ( ( ( ( A  e. 
P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e.  P.  /\  h  e.  B ) )  /\  x  e.  Q. )  ->  ( ( ( x  .Q  ( *Q `  h ) )  .Q  h )  e.  ( A  .P.  B )  <-> 
x  e.  ( A  .P.  B ) ) )
4332, 42sylibd 214 1  |-  ( ( ( ( A  e. 
P.  /\  g  e.  A )  /\  ( B  e.  P.  /\  h  e.  B ) )  /\  x  e.  Q. )  ->  ( x  <Q  (
g  .Q  h )  ->  x  e.  ( A  .P.  B ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    e. wcel 1758   class class class wbr 4392   ` cfv 5518  (class class class)co 6192   Q.cnq 9122   1Qc1q 9123    .Q cmq 9126   *Qcrq 9127    <Q cltq 9128   P.cnp 9129    .P. cmp 9132
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1952  ax-ext 2430  ax-sep 4513  ax-nul 4521  ax-pow 4570  ax-pr 4631  ax-un 6474  ax-inf2 7950
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2264  df-mo 2265  df-clab 2437  df-cleq 2443  df-clel 2446  df-nfc 2601  df-ne 2646  df-ral 2800  df-rex 2801  df-reu 2802  df-rmo 2803  df-rab 2804  df-v 3072  df-sbc 3287  df-csb 3389  df-dif 3431  df-un 3433  df-in 3435  df-ss 3442  df-pss 3444  df-nul 3738  df-if 3892  df-pw 3962  df-sn 3978  df-pr 3980  df-tp 3982  df-op 3984  df-uni 4192  df-iun 4273  df-br 4393  df-opab 4451  df-mpt 4452  df-tr 4486  df-eprel 4732  df-id 4736  df-po 4741  df-so 4742  df-fr 4779  df-we 4781  df-ord 4822  df-on 4823  df-lim 4824  df-suc 4825  df-xp 4946  df-rel 4947  df-cnv 4948  df-co 4949  df-dm 4950  df-rn 4951  df-res 4952  df-ima 4953  df-iota 5481  df-fun 5520  df-fn 5521  df-f 5522  df-f1 5523  df-fo 5524  df-f1o 5525  df-fv 5526  df-ov 6195  df-oprab 6196  df-mpt2 6197  df-om 6579  df-1st 6679  df-2nd 6680  df-recs 6934  df-rdg 6968  df-1o 7022  df-oadd 7026  df-omul 7027  df-er 7203  df-ni 9144  df-mi 9146  df-lti 9147  df-mpq 9181  df-ltpq 9182  df-enq 9183  df-nq 9184  df-erq 9185  df-mq 9187  df-1nq 9188  df-rq 9189  df-ltnq 9190  df-np 9253  df-mp 9256
This theorem is referenced by:  mulclpr  9292
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