Metamath Proof Explorer


Theorem domneq0

Description: In a domain, a product is zero iff it has a zero factor. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses domneq0.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
domneq0.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
domneq0.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
Assertion domneq0 ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 domneq0.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 domneq0.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
3 domneq0.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
4 3simpc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
5 1 2 3 isdomn โŠข ( ๐‘… โˆˆ Domn โ†” ( ๐‘… โˆˆ NzRing โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) ) )
6 5 simprbi โŠข ( ๐‘… โˆˆ Domn โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) )
7 6 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) )
8 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) )
9 8 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) = 0 ) )
10 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โ†” ๐‘‹ = 0 ) )
11 10 orbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) )
12 9 11 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) โ†” ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) ) )
13 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) )
14 13 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
15 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ๐‘ฆ = 0 โ†” ๐‘Œ = 0 ) )
16 15 orbi2d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )
17 14 16 imbi12d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) โ†” ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) ) )
18 12 17 rspc2va โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ = 0 โˆจ ๐‘ฆ = 0 ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )
19 4 7 18 syl2anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )
20 domnring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Domn โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
21 20 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
22 simp3 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
23 1 2 3 ringlz โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 )
24 21 22 23 syl2anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 )
25 oveq1 โŠข ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = ( 0 ยท ๐‘Œ ) )
26 25 eqeq1d โŠข ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
27 24 26 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
28 simp2 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
29 1 2 3 ringrz โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )
30 21 28 29 syl2anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )
31 oveq2 โŠข ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ยท 0 ) )
32 31 eqeq1d โŠข ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 ) )
33 30 32 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
34 27 33 jaod โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
35 19 34 impbid โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Domn โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )