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Theorem axrrecex

Description: Existence of reciprocal of nonzero real number. Axiom 16 of 22 for real and complex numbers, derived from ZF set theory. This construction-dependent theorem should not be referenced directly; instead, use ax-rrecex . (Contributed by NM, 15-May-1996) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion axrrecex ⊢ A ∈ ℝ ∧ A ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ A ⁢ x = 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elreal ⊢ A ∈ ℝ ↔ ∃ y ∈ 𝑹 y 0 𝑹 = A
2 df-rex ⊢ ∃ y ∈ 𝑹 y 0 𝑹 = A ↔ ∃ y y ∈ 𝑹 ∧ y 0 𝑹 = A
3 1 2 bitri ⊢ A ∈ ℝ ↔ ∃ y y ∈ 𝑹 ∧ y 0 𝑹 = A
4 neeq1 ⊢ y 0 𝑹 = A → y 0 𝑹 ≠ 0 ↔ A ≠ 0
5 oveq1 ⊢ y 0 𝑹 = A → y 0 𝑹 ⁢ x = A ⁢ x
6 5 eqeq1d ⊢ y 0 𝑹 = A → y 0 𝑹 ⁢ x = 1 ↔ A ⁢ x = 1
7 6 rexbidv ⊢ y 0 𝑹 = A → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1 ↔ ∃ x ∈ ℝ A ⁢ x = 1
8 4 7 imbi12d ⊢ y 0 𝑹 = A → y 0 𝑹 ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1 ↔ A ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ A ⁢ x = 1
9 df-0 ⊢ 0 = 0 𝑹 0 𝑹
10 9 eqeq2i ⊢ y 0 𝑹 = 0 ↔ y 0 𝑹 = 0 𝑹 0 𝑹
11 vex ⊢ y ∈ V
12 11 eqresr ⊢ y 0 𝑹 = 0 𝑹 0 𝑹 ↔ y = 0 𝑹
13 10 12 bitri ⊢ y 0 𝑹 = 0 ↔ y = 0 𝑹
14 13 necon3bii ⊢ y 0 𝑹 ≠ 0 ↔ y ≠ 0 𝑹
15 recexsr ⊢ y ∈ 𝑹 ∧ y ≠ 0 𝑹 → ∃ z ∈ 𝑹 y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
16 15 ex ⊢ y ∈ 𝑹 → y ≠ 0 𝑹 → ∃ z ∈ 𝑹 y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
17 opelreal ⊢ z 0 𝑹 ∈ ℝ ↔ z ∈ 𝑹
18 17 anbi1i ⊢ z 0 𝑹 ∈ ℝ ∧ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 ↔ z ∈ 𝑹 ∧ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1
19 mulresr ⊢ y ∈ 𝑹 ∧ z ∈ 𝑹 → y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹
20 19 eqeq1d ⊢ y ∈ 𝑹 ∧ z ∈ 𝑹 → y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 ↔ y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹 = 1
21 df-1 ⊢ 1 = 1 𝑹 0 𝑹
22 21 eqeq2i ⊢ y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹 = 1 ↔ y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹 = 1 𝑹 0 𝑹
23 ovex ⊢ y ⋅ 𝑹 z ∈ V
24 23 eqresr ⊢ y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹 = 1 𝑹 0 𝑹 ↔ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
25 22 24 bitri ⊢ y ⋅ 𝑹 z 0 𝑹 = 1 ↔ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
26 20 25 bitrdi ⊢ y ∈ 𝑹 ∧ z ∈ 𝑹 → y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 ↔ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
27 26 pm5.32da ⊢ y ∈ 𝑹 → z ∈ 𝑹 ∧ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 ↔ z ∈ 𝑹 ∧ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
28 18 27 bitrid ⊢ y ∈ 𝑹 → z 0 𝑹 ∈ ℝ ∧ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 ↔ z ∈ 𝑹 ∧ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹
29 oveq2 ⊢ x = z 0 𝑹 → y 0 𝑹 ⁢ x = y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹
30 29 eqeq1d ⊢ x = z 0 𝑹 → y 0 𝑹 ⁢ x = 1 ↔ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1
31 30 rspcev ⊢ z 0 𝑹 ∈ ℝ ∧ y 0 𝑹 ⁢ z 0 𝑹 = 1 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
32 28 31 biimtrrdi ⊢ y ∈ 𝑹 → z ∈ 𝑹 ∧ y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
33 32 expd ⊢ y ∈ 𝑹 → z ∈ 𝑹 → y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
34 33 rexlimdv ⊢ y ∈ 𝑹 → ∃ z ∈ 𝑹 y ⋅ 𝑹 z = 1 𝑹 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
35 16 34 syld ⊢ y ∈ 𝑹 → y ≠ 0 𝑹 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
36 14 35 biimtrid ⊢ y ∈ 𝑹 → y 0 𝑹 ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ y 0 𝑹 ⁢ x = 1
37 3 8 36 gencl ⊢ A ∈ ℝ → A ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ A ⁢ x = 1
38 37 imp ⊢ A ∈ ℝ ∧ A ≠ 0 → ∃ x ∈ ℝ A ⁢ x = 1