Metamath Proof Explorer


Theorem abvdiv

Description: The absolute value distributes under division. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses abv0.a โŠข ๐ด = ( AbsVal โ€˜ ๐‘… )
abvneg.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
abvrec.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
abvdiv.p โŠข / = ( /r โ€˜ ๐‘… )
Assertion abvdiv ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ / ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 abv0.a โŠข ๐ด = ( AbsVal โ€˜ ๐‘… )
2 abvneg.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 abvrec.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
4 abvdiv.p โŠข / = ( /r โ€˜ ๐‘… )
5 simplr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )
6 simpr1 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
7 simpll โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
8 simpr2 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
9 simpr3 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘Œ โ‰  0 )
10 eqid โŠข ( invr โ€˜ ๐‘… ) = ( invr โ€˜ ๐‘… )
11 2 3 10 drnginvrcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต )
12 7 8 9 11 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต )
13 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
14 1 2 13 abvmul โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
15 5 6 12 14 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
16 1 2 3 10 abvrec โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( 1 / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
17 16 3adantr1 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( 1 / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
18 17 oveq2d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( 1 / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
19 15 18 eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( 1 / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
20 eqid โŠข ( Unit โ€˜ ๐‘… ) = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
21 2 20 3 drngunit โŠข ( ๐‘… โˆˆ DivRing โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) โ†” ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) )
22 7 21 syl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) โ†” ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) )
23 8 9 22 mpbir2and โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
24 2 13 20 10 4 dvrval โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐‘‹ / ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
25 6 23 24 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘‹ / ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
26 25 fveq2d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ / ๐‘Œ ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
27 1 2 abvcl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ )
28 5 6 27 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ โ„ )
29 28 recnd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ โ„‚ )
30 1 2 abvcl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ โ„ )
31 5 8 30 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ โ„ )
32 31 recnd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ โ„‚ )
33 1 2 3 abvne0 โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) โ‰  0 )
34 5 8 9 33 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) โ‰  0 )
35 29 32 34 divrecd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( 1 / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
36 19 26 35 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘‹ / ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) / ( ๐น โ€˜ ๐‘Œ ) ) )