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Theorem qreccl

Description: Closure of reciprocal of rationals. (Contributed by NM, 3-Aug-2004)

Ref Expression
Assertion qreccl ⊢ A ∈ ℚ ∧ A ≠ 0 → 1 A ∈ ℚ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elq ⊢ A ∈ ℚ ↔ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℕ A = x y
2 nnne0 ⊢ y ∈ ℕ → y ≠ 0
3 2 ancli ⊢ y ∈ ℕ → y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0
4 neeq1 ⊢ A = x y → A ≠ 0 ↔ x y ≠ 0
5 zcn ⊢ x ∈ ℤ → x ∈ ℂ
6 nncn ⊢ y ∈ ℕ → y ∈ ℂ
7 5 6 anim12i ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ → x ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ
8 divne0b ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x ≠ 0 ↔ x y ≠ 0
9 8 3expa ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x ≠ 0 ↔ x y ≠ 0
10 7 9 sylan ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 → x ≠ 0 ↔ x y ≠ 0
11 10 bicomd ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 → x y ≠ 0 ↔ x ≠ 0
12 4 11 sylan9bbr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y → A ≠ 0 ↔ x ≠ 0
13 nnz ⊢ y ∈ ℕ → y ∈ ℤ
14 zmulcl ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℤ → x ⁢ y ∈ ℤ
15 13 14 sylan2 ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ → x ⁢ y ∈ ℤ
16 15 adantr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ
17 msqznn ⊢ x ∈ ℤ ∧ x ≠ 0 → x ⁢ x ∈ ℕ
18 17 adantlr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ x ≠ 0 → x ⁢ x ∈ ℕ
19 16 18 jca ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ
20 19 adantlr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ
21 20 adantlr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y ∧ x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ
22 oveq2 ⊢ A = x y → 1 A = 1 x y
23 divid ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 → x x = 1
24 23 adantr ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x x = 1
25 24 oveq1d ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x x x y = 1 x y
26 simpll ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x ∈ ℂ
27 simpl ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0
28 simpr ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0
29 divdivdiv ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x x x y = x ⁢ y x ⁢ x
30 26 27 27 28 29 syl22anc ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → x x x y = x ⁢ y x ⁢ x
31 25 30 eqtr3d ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ∈ ℂ ∧ y ≠ 0 → 1 x y = x ⁢ y x ⁢ x
32 31 an4s ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ y ≠ 0 → 1 x y = x ⁢ y x ⁢ x
33 7 32 sylan ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ x ≠ 0 ∧ y ≠ 0 → 1 x y = x ⁢ y x ⁢ x
34 33 anass1rs ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ x ≠ 0 → 1 x y = x ⁢ y x ⁢ x
35 22 34 sylan9eqr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ x ≠ 0 ∧ A = x y → 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
36 35 an32s ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y ∧ x ≠ 0 → 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
37 21 36 jca ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y ∧ x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
38 37 ex ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y → x ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
39 12 38 sylbid ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 ∧ A = x y → A ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
40 39 ex ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 → A = x y → A ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
41 40 anasss ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ ∧ y ≠ 0 → A = x y → A ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
42 3 41 sylan2 ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ → A = x y → A ≠ 0 → x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x
43 rspceov ⊢ x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x → ∃ z ∈ ℤ ∃ w ∈ ℕ 1 A = z w
44 43 3expa ⊢ x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x → ∃ z ∈ ℤ ∃ w ∈ ℕ 1 A = z w
45 elq ⊢ 1 A ∈ ℚ ↔ ∃ z ∈ ℤ ∃ w ∈ ℕ 1 A = z w
46 44 45 sylibr ⊢ x ⁢ y ∈ ℤ ∧ x ⁢ x ∈ ℕ ∧ 1 A = x ⁢ y x ⁢ x → 1 A ∈ ℚ
47 42 46 syl8 ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ → A = x y → A ≠ 0 → 1 A ∈ ℚ
48 47 rexlimivv ⊢ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℕ A = x y → A ≠ 0 → 1 A ∈ ℚ
49 1 48 sylbi ⊢ A ∈ ℚ → A ≠ 0 → 1 A ∈ ℚ
50 49 imp ⊢ A ∈ ℚ ∧ A ≠ 0 → 1 A ∈ ℚ