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Theorem isnirred

Description: The property of being a non-irreducible (reducible) element in a ring. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses irred.1 ⊢ B = Base R
irred.2 ⊢ U = Unit ⁡ R
irred.3 ⊢ I = Irred ⁡ R
irred.4 ⊢ N = B ∖ U
irred.5 ⊢ · ˙ = ⋅ R
Assertion isnirred ⊢ X ∈ B → ¬ X ∈ I ↔ X ∈ U ∨ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 irred.1 ⊢ B = Base R
2 irred.2 ⊢ U = Unit ⁡ R
3 irred.3 ⊢ I = Irred ⁡ R
4 irred.4 ⊢ N = B ∖ U
5 irred.5 ⊢ · ˙ = ⋅ R
6 4 eleq2i ⊢ X ∈ N ↔ X ∈ B ∖ U
7 eldif ⊢ X ∈ B ∖ U ↔ X ∈ B ∧ ¬ X ∈ U
8 6 7 bitri ⊢ X ∈ N ↔ X ∈ B ∧ ¬ X ∈ U
9 8 baibr ⊢ X ∈ B → ¬ X ∈ U ↔ X ∈ N
10 df-ne ⊢ x · ˙ y ≠ X ↔ ¬ x · ˙ y = X
11 10 ralbii ⊢ ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X ↔ ∀ y ∈ N ¬ x · ˙ y = X
12 ralnex ⊢ ∀ y ∈ N ¬ x · ˙ y = X ↔ ¬ ∃ y ∈ N x · ˙ y = X
13 11 12 bitri ⊢ ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X ↔ ¬ ∃ y ∈ N x · ˙ y = X
14 13 ralbii ⊢ ∀ x ∈ N ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X ↔ ∀ x ∈ N ¬ ∃ y ∈ N x · ˙ y = X
15 ralnex ⊢ ∀ x ∈ N ¬ ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ ¬ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X
16 14 15 bitr2i ⊢ ¬ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ ∀ x ∈ N ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X
17 16 a1i ⊢ X ∈ B → ¬ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ ∀ x ∈ N ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X
18 9 17 anbi12d ⊢ X ∈ B → ¬ X ∈ U ∧ ¬ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ X ∈ N ∧ ∀ x ∈ N ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X
19 ioran ⊢ ¬ X ∈ U ∨ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ ¬ X ∈ U ∧ ¬ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X
20 1 2 3 4 5 isirred ⊢ X ∈ I ↔ X ∈ N ∧ ∀ x ∈ N ∀ y ∈ N x · ˙ y ≠ X
21 18 19 20 3bitr4g ⊢ X ∈ B → ¬ X ∈ U ∨ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X ↔ X ∈ I
22 21 con1bid ⊢ X ∈ B → ¬ X ∈ I ↔ X ∈ U ∨ ∃ x ∈ N ∃ y ∈ N x · ˙ y = X