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Theorem domneq0

Description: In a domain, a product is zero iff it has a zero factor. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses domneq0.b ⊢ B = Base R
domneq0.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
domneq0.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
Assertion domneq0 ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X · ˙ Y = 0 ˙ ↔ X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 domneq0.b ⊢ B = Base R
2 domneq0.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
3 domneq0.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
4 3simpc ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∈ B ∧ Y ∈ B
5 1 2 3 isdomn ⊢ R ∈ Domn ↔ R ∈ NzRing ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B x · ˙ y = 0 ˙ → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙
6 5 simprbi ⊢ R ∈ Domn → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B x · ˙ y = 0 ˙ → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙
7 6 3ad2ant1 ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B x · ˙ y = 0 ˙ → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙
8 oveq1 ⊢ x = X → x · ˙ y = X · ˙ y
9 8 eqeq1d ⊢ x = X → x · ˙ y = 0 ˙ ↔ X · ˙ y = 0 ˙
10 eqeq1 ⊢ x = X → x = 0 ˙ ↔ X = 0 ˙
11 10 orbi1d ⊢ x = X → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙ ↔ X = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙
12 9 11 imbi12d ⊢ x = X → x · ˙ y = 0 ˙ → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙ ↔ X · ˙ y = 0 ˙ → X = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙
13 oveq2 ⊢ y = Y → X · ˙ y = X · ˙ Y
14 13 eqeq1d ⊢ y = Y → X · ˙ y = 0 ˙ ↔ X · ˙ Y = 0 ˙
15 eqeq1 ⊢ y = Y → y = 0 ˙ ↔ Y = 0 ˙
16 15 orbi2d ⊢ y = Y → X = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙ ↔ X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙
17 14 16 imbi12d ⊢ y = Y → X · ˙ y = 0 ˙ → X = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙ ↔ X · ˙ Y = 0 ˙ → X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙
18 12 17 rspc2va ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B x · ˙ y = 0 ˙ → x = 0 ˙ ∨ y = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙ → X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙
19 4 7 18 syl2anc ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X · ˙ Y = 0 ˙ → X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙
20 domnring ⊢ R ∈ Domn → R ∈ Ring
21 20 3ad2ant1 ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → R ∈ Ring
22 simp3 ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y ∈ B
23 1 2 3 ringlz ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ B → 0 ˙ · ˙ Y = 0 ˙
24 21 22 23 syl2anc ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → 0 ˙ · ˙ Y = 0 ˙
25 oveq1 ⊢ X = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙ · ˙ Y
26 25 eqeq1d ⊢ X = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙ ↔ 0 ˙ · ˙ Y = 0 ˙
27 24 26 syl5ibrcom ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙
28 simp2 ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∈ B
29 1 2 3 ringrz ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → X · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
30 21 28 29 syl2anc ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
31 oveq2 ⊢ Y = 0 ˙ → X · ˙ Y = X · ˙ 0 ˙
32 31 eqeq1d ⊢ Y = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙ ↔ X · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
33 30 32 syl5ibrcom ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙
34 27 33 jaod ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙ → X · ˙ Y = 0 ˙
35 19 34 impbid ⊢ R ∈ Domn ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X · ˙ Y = 0 ˙ ↔ X = 0 ˙ ∨ Y = 0 ˙