Metamath Proof Explorer


Theorem isdrng5

Description: A division ring is a ring in which 1 =/= 0 and every nonzero element is invertible. (Contributed by Jeff Madsen, 8-Jun-2010) (Revised by AV, 23-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses isdrng3.b B = Base R
isdrng3.0 0 ˙ = 0 R
isdrng3.1 1 ˙ = 1 R
isdrng3.t · ˙ = R
Assertion isdrng5 R DivRing R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isdrng3.b B = Base R
2 isdrng3.0 0 ˙ = 0 R
3 isdrng3.1 1 ˙ = 1 R
4 isdrng3.t · ˙ = R
5 1 2 3 4 isdrng3 R DivRing R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙
6 eldifi x B 0 ˙ x B
7 difss B 0 ˙ B
8 ssrexv B 0 ˙ B y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
9 7 8 ax-mp y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
10 1 4 2 ringlz R Ring x B 0 ˙ · ˙ x = 0 ˙
11 oveq1 y = 0 ˙ y · ˙ x = 0 ˙ · ˙ x
12 11 eqeq1d y = 0 ˙ y · ˙ x = 0 ˙ 0 ˙ · ˙ x = 0 ˙
13 10 12 syl5ibrcom R Ring x B y = 0 ˙ y · ˙ x = 0 ˙
14 13 necon3d R Ring x B y · ˙ x 0 ˙ y 0 ˙
15 neeq1 y · ˙ x = 1 ˙ y · ˙ x 0 ˙ 1 ˙ 0 ˙
16 15 biimparc 1 ˙ 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y · ˙ x 0 ˙
17 14 16 impel R Ring x B 1 ˙ 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y 0 ˙
18 17 an4s R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y · ˙ x = 1 ˙ y 0 ˙
19 18 anassrs R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y · ˙ x = 1 ˙ y 0 ˙
20 pm3.2 y B y 0 ˙ y B y 0 ˙
21 19 20 syl5com R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y · ˙ x = 1 ˙ y B y B y 0 ˙
22 eldifsn y B 0 ˙ y B y 0 ˙
23 21 22 imbitrrdi R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y · ˙ x = 1 ˙ y B y B 0 ˙
24 23 imdistanda R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y · ˙ x = 1 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙ y B 0 ˙
25 ancom y B y · ˙ x = 1 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B
26 ancom y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B 0 ˙
27 24 25 26 3imtr4g R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y B y · ˙ x = 1 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙
28 27 reximdv2 R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y B y · ˙ x = 1 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙
29 9 28 impbid2 R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
30 6 29 sylan2 R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
31 30 ralbidva R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
32 31 pm5.32i R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
33 df-3an R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙
34 df-3an R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙ R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
35 32 33 34 3bitr4i R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B 0 ˙ y · ˙ x = 1 ˙ R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙
36 5 35 bitri R DivRing R Ring 1 ˙ 0 ˙ x B 0 ˙ y B y · ˙ x = 1 ˙