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Theorem rprmdvds

Description: If a ring prime Q divides a product X .x. Y , then it divides either X or Y . (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses rprmdvds.b ⊢ B = Base R
rprmdvds.p ⊢ P = RPrime ⁡ R
rprmdvds.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
rprmdvds.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
rprmdvds.r ⊢ φ → R ∈ V
rprmdvds.q ⊢ φ → Q ∈ P
rprmdvds.x ⊢ φ → X ∈ B
rprmdvds.y ⊢ φ → Y ∈ B
rprmdvds.1 ⊢ φ → Q ∥ ˙ X · ˙ Y
Assertion rprmdvds ⊢ φ → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rprmdvds.b ⊢ B = Base R
2 rprmdvds.p ⊢ P = RPrime ⁡ R
3 rprmdvds.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
4 rprmdvds.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
5 rprmdvds.r ⊢ φ → R ∈ V
6 rprmdvds.q ⊢ φ → Q ∈ P
7 rprmdvds.x ⊢ φ → X ∈ B
8 rprmdvds.y ⊢ φ → Y ∈ B
9 rprmdvds.1 ⊢ φ → Q ∥ ˙ X · ˙ Y
10 oveq1 ⊢ x = X → x · ˙ y = X · ˙ y
11 10 breq2d ⊢ x = X → Q ∥ ˙ x · ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X · ˙ y
12 breq2 ⊢ x = X → Q ∥ ˙ x ↔ Q ∥ ˙ X
13 12 orbi1d ⊢ x = X → Q ∥ ˙ x ∨ Q ∥ ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ y
14 11 13 imbi12d ⊢ x = X → Q ∥ ˙ x · ˙ y → Q ∥ ˙ x ∨ Q ∥ ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X · ˙ y → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ y
15 oveq2 ⊢ y = Y → X · ˙ y = X · ˙ Y
16 15 breq2d ⊢ y = Y → Q ∥ ˙ X · ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X · ˙ Y
17 breq2 ⊢ y = Y → Q ∥ ˙ y ↔ Q ∥ ˙ Y
18 17 orbi2d ⊢ y = Y → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ Y
19 16 18 imbi12d ⊢ y = Y → Q ∥ ˙ X · ˙ y → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ y ↔ Q ∥ ˙ X · ˙ Y → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ Y
20 6 2 eleqtrdi ⊢ φ → Q ∈ RPrime ⁡ R
21 eqid ⊢ Unit ⁡ R = Unit ⁡ R
22 eqid ⊢ 0 R = 0 R
23 1 21 22 3 4 isrprm ⊢ R ∈ V → Q ∈ RPrime ⁡ R ↔ Q ∈ B ∖ Unit ⁡ R ∪ 0 R ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B Q ∥ ˙ x · ˙ y → Q ∥ ˙ x ∨ Q ∥ ˙ y
24 23 simplbda ⊢ R ∈ V ∧ Q ∈ RPrime ⁡ R → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B Q ∥ ˙ x · ˙ y → Q ∥ ˙ x ∨ Q ∥ ˙ y
25 5 20 24 syl2anc ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B Q ∥ ˙ x · ˙ y → Q ∥ ˙ x ∨ Q ∥ ˙ y
26 14 19 25 7 8 rspc2dv ⊢ φ → Q ∥ ˙ X · ˙ Y → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ Y
27 9 26 mpd ⊢ φ → Q ∥ ˙ X ∨ Q ∥ ˙ Y