Metamath Proof Explorer


Theorem drngmul0or

Description: A product is zero iff one of its factors is zero. (Contributed by NM, 8-Oct-2014)

Ref Expression
Hypotheses drngmuleq0.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
drngmuleq0.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
drngmuleq0.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
drngmuleq0.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
drngmuleq0.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
drngmuleq0.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
Assertion drngmul0or ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 drngmuleq0.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 drngmuleq0.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
3 drngmuleq0.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 drngmuleq0.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
5 drngmuleq0.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
6 drngmuleq0.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
7 df-ne โŠข ( ๐‘‹ โ‰  0 โ†” ยฌ ๐‘‹ = 0 )
8 oveq2 โŠข ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท 0 ) )
9 8 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท 0 ) )
10 4 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
11 5 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
12 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  0 )
13 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
14 eqid โŠข ( invr โ€˜ ๐‘… ) = ( invr โ€˜ ๐‘… )
15 1 2 3 13 14 drnginvrl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
16 10 11 12 15 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
17 16 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) )
18 drngring โŠข ( ๐‘… โˆˆ DivRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
19 4 18 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
20 19 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
21 1 2 14 drnginvrcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
22 10 11 12 21 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
23 6 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
24 1 3 ringass โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) )
25 20 22 11 23 24 syl13anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) )
26 1 3 13 ringlidm โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) = ๐‘Œ )
27 19 6 26 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) = ๐‘Œ )
28 27 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) = ๐‘Œ )
29 17 25 28 3eqtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) = ๐‘Œ )
30 29 adantlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) = ๐‘Œ )
31 19 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
32 31 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
33 22 adantlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
34 1 3 2 ringrz โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท 0 ) = 0 )
35 32 33 34 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท 0 ) = 0 )
36 9 30 35 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โˆง ๐‘‹ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘Œ = 0 )
37 36 ex โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โ†’ ( ๐‘‹ โ‰  0 โ†’ ๐‘Œ = 0 ) )
38 7 37 biimtrrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โ†’ ( ยฌ ๐‘‹ = 0 โ†’ ๐‘Œ = 0 ) )
39 38 orrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) )
40 39 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )
41 1 3 2 ringlz โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 )
42 19 6 41 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 )
43 oveq1 โŠข ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = ( 0 ยท ๐‘Œ ) )
44 43 eqeq1d โŠข ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( 0 ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
45 42 44 syl5ibrcom โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
46 1 3 2 ringrz โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )
47 19 5 46 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )
48 oveq2 โŠข ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ยท 0 ) )
49 48 eqeq1d โŠข ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 ) )
50 47 49 syl5ibrcom โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Œ = 0 โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
51 45 50 jaod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 ) )
52 40 51 impbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ( ๐‘‹ = 0 โˆจ ๐‘Œ = 0 ) ) )