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Theorem recexsrlem 5277
Description: The reciprocal of a positive signed real exists. Part of Proposition 9-4.3 of [Gleason] p. 126.
Hypothesis
Ref Expression
recexsrlem.1 A V
Assertion
Ref Expression
recexsrlem (0R <R Ax(x R (A ·R x) = 1R))
Distinct variable group:   x,A

Proof of Theorem recexsrlem
StepHypRef Expression
1 recexsrlem.1 . . . . 5 A V
2 ltrelsr 5245 . . . . 5 <R (R × R)
31, 2brel 3280 . . . 4 (0R <R A → (0R R A R))
43pm3.27d 332 . . 3 (0R <R AA R)
5 df-nr 5232 . . . 4 R = ((P × P) / ~R )
6 breq2 2678 . . . . 5 ([y, z] ~R = A → (0R <R [y, z] ~R ↔ 0R <R A))
7 opreq1 4026 . . . . . . 7 ([y, z] ~R = A → ([y, z] ~R ·R x) = (A ·R x))
87eqeq1d 1530 . . . . . 6 ([y, z] ~R = A → (([y, z] ~R ·R x) = 1R ↔ (A ·R x) = 1R))
98exbidv 1321 . . . . 5 ([y, z] ~R = A → (x([y, z] ~R ·R x) = 1Rx(A ·R x) = 1R))
106, 9imbi12d 637 . . . 4 ([y, z] ~R = A → ((0R <R [y, z] ~Rx([y, z] ~R ·R x) = 1R) ↔ (0R <R Ax(A ·R x) = 1R)))
11 1pr 5182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1P P
12 addclpr 5185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((v P 1P P) → (v +P 1P) P)
1311, 12mpan2 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (v P → (v +P 1P) P)
1413, 11jctir 300 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (v P → ((v +P 1P) P 1P P))
1514anim2i 342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((y P z P) v P) → ((y P z P) ((v +P 1P) P 1P P)))
1615adantr 398 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → ((y P z P) ((v +P 1P) P 1P P)))
17 mulsrpr 5250 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((y P z P) ((v +P 1P) P 1P P)) → ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = [((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R )
1816, 17syl 10 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = [((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R )
19 addclpr 5185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((y ·P (v +P 1P)) P (z ·P 1P) P) → ((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P)
20 mulclpr 5187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((y P (v +P 1P) P) → (y ·P (v +P 1P)) P)
2120, 13sylan2 462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((y P v P) → (y ·P (v +P 1P)) P)
22 mulclpr 5187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((z P 1P P) → (z ·P 1P) P)
2311, 22mpan2 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (z P → (z ·P 1P) P)
2419, 21, 23syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((y P v P) z P) → ((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P)
2524an1rs 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((y P z P) v P) → ((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P)
26 addclpr 5185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((y ·P 1P) P (z ·P (v +P 1P)) P) → ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P)
27 mulclpr 5187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((y P 1P P) → (y ·P 1P) P)
2811, 27mpan2 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (y P → (y ·P 1P) P)
29 mulclpr 5187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((z P (v +P 1P) P) → (z ·P (v +P 1P)) P)
3029, 13sylan2 462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((z P v P) → (z ·P (v +P 1P)) P)
3126, 28, 30syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((y P (z P v P)) → ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P)
3231anassrs 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((y P z P) v P) → ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P)
3325, 32jca 295 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((y P z P) v P) → (((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P))
34 addclpr 5185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((1P P 1P P) → (1P +P 1P) P)
3511, 11, 34mp2an 709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1P +P 1P) P
3635, 11pm3.2i 292 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((1P +P 1P) P 1P P)
3733, 36jctir 300 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((y P z P) v P) → ((((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P) ((1P +P 1P) P 1P P)))
38 enreceq 5242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) P ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) P) ((1P +P 1P) P 1P P)) → ([((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R = [(1P +P 1P), 1P] ~R ↔ (((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) +P 1P) = (((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) +P (1P +P 1P))))
3937, 38syl 10 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((y P z P) v P) → ([((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R = [(1P +P 1P), 1P] ~R ↔ (((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) +P 1P) = (((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) +P (1P +P 1P))))
40 opreq1 4026 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((z +P w) = y → ((z +P w) ·P v) = (y ·P v))
4140eqcomd 1527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((z +P w) = y → (y ·P v) = ((z +P w) ·P v))
42 opreq2 4027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((w ·P v) = 1P → ((z ·P v) +P (w ·P v)) = ((z ·P v) +P 1P))
43 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 z V
44 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 w V
45 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 v V
46 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 u V
47 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 f V
4846, 47mulcompr 5190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (u ·P f) = (f ·P u)
49 visset 1860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 x V
5047, 49distrpr 5197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (u ·P (f +P x)) = ((u ·P f) +P (u ·P x))
5143, 44, 45, 48, 50caoprdistrr 4125 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((z +P w) ·P v) = ((z ·P v) +P (w ·P v))
5242, 51syl5eq 1566 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((w ·P v) = 1P → ((z +P w) ·P v) = ((z ·P v) +P 1P))
5341, 52sylan9eqr 1576 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → (y ·P v) = ((z ·P v) +P 1P))
5453opreq1d 4033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → ((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) = (((z ·P v) +P 1P) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))))
55 oprex 4041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (z ·P v) V
5611elisseti 1865 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1P V
57 oprex 4041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P)) V
5846, 47addcompr 5188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (u +P f) = (f +P u)
5947, 49addasspr 5189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((u +P f) +P x) = (u +P (f +P x))
6055, 56, 57, 58, 59caopr32 4118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((z ·P v) +P 1P) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) = (((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P)
6154, 60syl6eq 1570 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → ((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) = (((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P))
6261opreq1d 4033 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → (((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P) = ((((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P) +P 1P))
6356, 56addasspr 5189 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P) +P 1P) = (((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P (1P +P 1P))
6462, 63syl6eq 1570 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → (((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P) = (((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P (1P +P 1P)))
6545, 56distrpr 5197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (y ·P (v +P 1P)) = ((y ·P v) +P (y ·P 1P))
6665opreq1i 4029 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) = (((y ·P v) +P (y ·P 1P)) +P (z ·P 1P))
67 oprex 4041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (y ·P 1P) V
68 oprex 4041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (z ·P 1P) V
6967, 68addasspr 5189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((y ·P v) +P (y ·P 1P)) +P (z ·P 1P)) = ((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P)))
7066, 69eqtri 1542 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) = ((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P)))
7170opreq1i 4029 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) +P 1P) = (((y ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P 1P)
7245, 56distrpr 5197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (z ·P (v +P 1P)) = ((z ·P v) +P (z ·P 1P))
7372opreq2i 4030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) = ((y ·P 1P) +P ((z ·P v) +P (z ·P 1P)))
7467, 55, 68, 58, 59caopr12 4119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((y ·P 1P) +P ((z ·P v) +P (z ·P 1P))) = ((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P)))
7573, 74eqtri 1542 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) = ((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P)))
7675opreq1i 4029 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) +P (1P +P 1P)) = (((z ·P v) +P ((y ·P 1P) +P (z ·P 1P))) +P (1P +P 1P))
7764, 71, 763eqtr4g 1578 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → (((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)) +P 1P) = (((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P))) +P (1P +P 1P)))
7839, 77syl5bir 217 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((y P z P) v P) → (((w ·P v) = 1P (z +P w) = y) → [((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R = [(1P +P 1P), 1P] ~R ))
7978imp 357 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → [((y ·P (v +P 1P)) +P (z ·P 1P)), ((y ·P 1P) +P (z ·P (v +P 1P)))] ~R = [(1P +P 1P), 1P] ~R )
8018, 79eqtrd 1554 . . . . . . . . . . . . 13 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = [(1P +P 1P), 1P] ~R )
81 df-1r 5237 . . . . . . . . . . . . 13 1R = [(1P +P 1P), 1P] ~R
8280, 81syl6eqr 1572 . . . . . . . . . . . 12 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = 1R)
83 enrex 5243 . . . . . . . . . . . . . 14 ~R V
84 ecexg 4323 . . . . . . . . . . . . . 14 ( ~R V → [(v +P 1P), 1P] ~R V)
8583, 84ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . 13 [(v +P 1P), 1P] ~R V
86 opreq2 4027 . . . . . . . . . . . . . 14 (x = [(v +P 1P), 1P] ~R → ([y, z] ~R ·R x) = ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ))
8786eqeq1d 1530 . . . . . . . . . . . . 13 (x = [(v +P 1P), 1P] ~R → (([y, z] ~R ·R x) = 1R ↔ ([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = 1R))
8885, 87cla4ev 1916 . . . . . . . . . . . 12 (([y, z] ~R ·R [(v +P 1P), 1P] ~R ) = 1Rx([y, z] ~R ·R x) = 1R)
8982, 88syl 10 . . . . . . . . . . 11 ((((y P z P) v P) ((w ·P v) = 1P (z +P w) = y)) → x([y, z] ~R ·R x) = 1R)
9089exp43 393 . . . . . . . . . 10 ((y P z P) → (v P → ((w ·P v) = 1P → ((z +P w) = yx([y, z] ~R ·R x) = 1R))))
9190imp3a 368 . . . . . . . . 9 ((y P z P) → ((v P (w ·P v) = 1P) → ((z +P w) = yx([y, z] ~R ·R x) = 1R)))
929119.23adv 1256 . . . . . . . 8 ((y P z P) → (v(v P (w ·P v) = 1P) → ((z +P w) = yx([y, z] ~R ·R x) = 1R)))
93 recexpr 5225 . . . . . . . 8 (w Pv(v P (w ·P v) = 1P))
9492, 93syl5 21 . . . . . . 7 ((y P z P) → (w P → ((z +P w) = yx([y, z] ~R ·R x) = 1R)))
9594imp3a 368 . . . . . 6 ((y P z P) → ((w P (z +P w) = y) → x([y, z] ~R ·R x) = 1R))
969519.23adv 1256 . . . . 5 ((y P z P) → (w(w P (z +P w) = y) → x([y, z] ~R ·R x) = 1R))
97 visset 1860 . . . . . . 7 y V
9897, 43gt0srpr 5252 . . . . . 6 (0R <R [y, z] ~Rz<P y)
9997ltexpri 5214 . . . . . 6 (z<P yw(w P (z +P w) = y))
10098, 99sylbi 206 . . . . 5 (0R <R [y, z] ~Rw(w P (z +P w) = y))
10196, 100syl5 21 . . . 4 ((y P z P) → (0R <R [y, z] ~Rx([y, z] ~R ·R x) = 1R))
1025, 10, 101ecoptocl 4364 . . 3 (A R → (0R <R Ax(A ·R x) = 1R))
1034, 102mpcom 49 . 2 (0R <R Ax(A ·R x) = 1R)
104 1r 5255 . . . . . . 7 1R R
105 eleq1 1581 . . . . . . 7 ((A ·R x) = 1R → ((A ·R x) R ↔ 1R R))
106104, 105mpbiri 201 . . . . . 6 ((A ·R x) = 1R → (A ·R x) R)
107 dmmulsr 5260 . . . . . . 7 dom ·R = (R × R)
108 0nsr 5253 . . . . . . 7 ¬ R
10949, 107, 108ndmoprrcl 4104 . . . . . 6 ((A ·R x) R → (A R x R))
110106, 109syl 10 . . . . 5 ((A ·R x) = 1R → (A R x R))
111110pm3.27d 332 . . . 4 ((A ·R x) = 1Rx R)
112111ancri 304 . . 3 ((A ·R x) = 1R → (x R (A ·R x) = 1R))
11311219.22i 1081 . 2 (x(A ·R x) = 1Rx(x R (A ·R x) = 1R))
114103, 113syl 10 1 (0R <R Ax(x R (A ·R x) = 1R))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   → wi 3   ↔ wb 153   wa 230   = wceq 997   wcel 999  wex 1021  Vcvv 1858  cop 2463   class class class wbr 2674  (class class class)co 4021  [cec 4317  Pcnp 5050  1Pc1p 5051   +P cpp 5052   ·P cmp 5053  <P cltp 5054   ~R cer 5057  Rcnr 5058  0Rc0r 5059  1Rc1r 5060   ·R cmr 5063   <R cltr 5064
This theorem is referenced by:  recexsr 5281
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1003  ax-gen 1004  ax-8 1005  ax-9 1006  ax-10 1007  ax-11 1008  ax-12 1009  ax-13 1010  ax-14 1011  ax-17 1012  ax-4 1014  ax-5o 1016  ax-6o 1019  ax-9o 1164  ax-10o 1182  ax-16 1252  ax-11o 1260  ax-ext 1504  ax-rep 2748  ax-sep 2758  ax-nul 2765  ax-pow 2798  ax-pr 2835  ax-un 2922  ax-inf2 4687
This theorem depends on definitions:  df-bi 154  df-or 231  df-an 232  df-3or 788  df-3an 789  df-ex 1022  df-sb 1214  df-eu 1424  df-mo 1425  df-clab 1510  df-cleq 1515  df-clel 1518  df-ne 1634  df-ral 1696  df-rex 1697  df-reu 1698  df-rab 1699  df-v 1859  df-sbc 1989  df-csb 2052  df-dif 2100  df-un 2101  df-in 2102  df-ss 2104  df-pss 2106  df-nul 2332  df-if 2414  df-pw 2454  df-sn 2464  df-pr 2465  df-tp 2467  df-op 2468  df-uni 2558  df-int 2588  df-iun 2622  df-br 2675  df-opab 2722  df-tr 2736  df-eprel 2888  df-id 2891  df-po 2896  df-so 2906  df-fr 2974  df-we 2991  df-ord 3008  df-on 3009  df-lim 3010  df-suc 3011  df-om 3189  df-xp 3241  df-rel 3242  df-cnv 3243  df-co 3244  df-dm 3245  df-rn 3246  df-res 3247  df-ima 3248  df-fun 3249  df-fn 3250  df-f 3251  df-fv 3255  df-rdg 3990  df-opr 4023  df-oprab 4024  df-1st 4137  df-2nd 4138  df-1o 4191  df-oadd 4193  df-omul 4194  df-er 4319  df-ec 4321  df-qs 4324  df-ni 5065  df-pli 5066  df-mi 5067  df-lti 5068  df-plpq 5100  df-mpq 5101  df-enq 5102  df-nq 5103  df-plq 5104  df-mq 5105  df-rq 5106  df-ltq 5107  df-1q 5108  df-np 5151  df-1p 5152  df-plp 5153  df-mp 5154  df-ltp 5155  df-mpr 5230  df-enr 5231  df-nr 5232  df-mr 5234  df-ltr 5235  df-0r 5236  df-1r 5237
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