Metamath Proof Explorer


Theorem abvtrivd

Description: The trivial absolute value. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses abvtriv.a โŠข ๐ด = ( AbsVal โ€˜ ๐‘… )
abvtriv.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
abvtriv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
abvtriv.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) )
abvtrivd.1 โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
abvtrivd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
abvtrivd.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ‰  0 )
Assertion abvtrivd ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 abvtriv.a โŠข ๐ด = ( AbsVal โ€˜ ๐‘… )
2 abvtriv.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 abvtriv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
4 abvtriv.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) )
5 abvtrivd.1 โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
6 abvtrivd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
7 abvtrivd.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ‰  0 )
8 1 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด = ( AbsVal โ€˜ ๐‘… ) )
9 2 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
10 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( +g โ€˜ ๐‘… ) = ( +g โ€˜ ๐‘… ) )
11 5 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… ) )
12 3 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
13 0re โŠข 0 โˆˆ โ„
14 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
15 13 14 ifcli โŠข if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ โ„
16 15 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ โ„ )
17 16 4 fmptd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ๐ต โŸถ โ„ )
18 2 3 ring0cl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ 0 โˆˆ ๐ต )
19 iftrue โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) = 0 )
20 c0ex โŠข 0 โˆˆ V
21 19 4 20 fvmpt โŠข ( 0 โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐น โ€˜ 0 ) = 0 )
22 6 18 21 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 0 ) = 0 )
23 0lt1 โŠข 0 < 1
24 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โ†” ๐‘ฆ = 0 ) )
25 24 ifbid โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) = if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) )
26 1ex โŠข 1 โˆˆ V
27 20 26 ifex โŠข if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ V
28 25 4 27 fvmpt โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) = if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) )
29 ifnefalse โŠข ( ๐‘ฆ โ‰  0 โ†’ if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) = 1 )
30 28 29 sylan9eq โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) = 1 )
31 30 3adant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) = 1 )
32 23 31 breqtrrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โ†’ 0 < ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) )
33 1t1e1 โŠข ( 1 ยท 1 ) = 1
34 33 eqcomi โŠข 1 = ( 1 ยท 1 )
35 6 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
36 simp2l โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต )
37 simp3l โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ๐ต )
38 2 5 ringcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต )
39 35 36 37 38 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต )
40 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โ†” ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 ) )
41 40 ifbid โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) = if ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
42 20 26 ifex โŠข if ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ V
43 41 4 42 fvmpt โŠข ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) = if ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
44 39 43 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) = if ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
45 7 neneqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 )
46 45 iffalsed โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ if ( ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) = 1 )
47 44 46 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) = 1 )
48 36 28 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) = if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) )
49 simp2r โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰  0 )
50 49 neneqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ฆ = 0 )
51 50 iffalsed โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ if ( ๐‘ฆ = 0 , 0 , 1 ) = 1 )
52 48 51 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) = 1 )
53 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โ†” ๐‘ง = 0 ) )
54 53 ifbid โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) = if ( ๐‘ง = 0 , 0 , 1 ) )
55 20 26 ifex โŠข if ( ๐‘ง = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ V
56 54 4 55 fvmpt โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) = if ( ๐‘ง = 0 , 0 , 1 ) )
57 37 56 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) = if ( ๐‘ง = 0 , 0 , 1 ) )
58 simp3r โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘ง โ‰  0 )
59 58 neneqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ง = 0 )
60 59 iffalsed โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ if ( ๐‘ง = 0 , 0 , 1 ) = 1 )
61 57 60 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) = 1 )
62 52 61 oveq12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) ) = ( 1 ยท 1 ) )
63 34 47 62 3eqtr4a โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) ) )
64 breq1 โŠข ( 0 = if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ†’ ( 0 โ‰ค 2 โ†” if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ‰ค 2 ) )
65 breq1 โŠข ( 1 = if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ†’ ( 1 โ‰ค 2 โ†” if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ‰ค 2 ) )
66 0le2 โŠข 0 โ‰ค 2
67 1le2 โŠข 1 โ‰ค 2
68 64 65 66 67 keephyp โŠข if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ‰ค 2
69 df-2 โŠข 2 = ( 1 + 1 )
70 68 69 breqtri โŠข if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ‰ค ( 1 + 1 )
71 70 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โ‰ค ( 1 + 1 ) )
72 ringgrp โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
73 6 72 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
74 73 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
75 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐‘… ) = ( +g โ€˜ ๐‘… )
76 2 75 grpcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต )
77 74 36 37 76 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต )
78 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โ†” ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 ) )
79 78 ifbid โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , 0 , 1 ) = if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
80 20 26 ifex โŠข if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) โˆˆ V
81 79 4 80 fvmpt โŠข ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) ) = if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
82 77 81 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) ) = if ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) = 0 , 0 , 1 ) )
83 52 61 oveq12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) + ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) ) = ( 1 + 1 ) )
84 71 82 83 3brtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ง ) ) โ‰ค ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) + ( ๐น โ€˜ ๐‘ง ) ) )
85 8 9 10 11 12 6 17 22 32 63 84 isabvd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )