Metamath Proof Explorer


Theorem dvrfval

Description: Division operation in a ring. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jul-2014) (Revised by Mario Carneiro, 2-Dec-2014) (Proof shortened by AV, 2-Mar-2024)

Ref Expression
Hypotheses dvrval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
dvrval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
dvrval.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
dvrval.i โŠข ๐ผ = ( invr โ€˜ ๐‘… )
dvrval.d โŠข / = ( /r โ€˜ ๐‘… )
Assertion dvrfval / = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvrval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 dvrval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
3 dvrval.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
4 dvrval.i โŠข ๐ผ = ( invr โ€˜ ๐‘… )
5 dvrval.d โŠข / = ( /r โ€˜ ๐‘… )
6 fveq2 โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
7 6 1 eqtr4di โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ๐ต )
8 fveq2 โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( Unit โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
9 8 3 eqtr4di โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( Unit โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ๐‘ˆ )
10 fveq2 โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ( .r โ€˜ ๐‘… ) )
11 10 2 eqtr4di โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ยท )
12 eqidd โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ฅ )
13 fveq2 โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ( invr โ€˜ ๐‘… ) )
14 13 4 eqtr4di โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) = ๐ผ )
15 14 fveq1d โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) )
16 11 12 15 oveq123d โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Ÿ ) ( ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
17 7 9 16 mpoeq123dv โŠข ( ๐‘Ÿ = ๐‘… โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Ÿ ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Ÿ ) ( ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
18 df-dvr โŠข /r = ( ๐‘Ÿ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Ÿ ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Ÿ ) ( ( invr โ€˜ ๐‘Ÿ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
19 1 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
20 3 fvexi โŠข ๐‘ˆ โˆˆ V
21 19 20 mpoex โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โˆˆ V
22 17 18 21 fvmpt โŠข ( ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( /r โ€˜ ๐‘… ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
23 fvprc โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( /r โ€˜ ๐‘… ) = โˆ… )
24 fvprc โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘… ) = โˆ… )
25 1 24 eqtrid โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ๐ต = โˆ… )
26 25 orcd โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( ๐ต = โˆ… โˆจ ๐‘ˆ = โˆ… ) )
27 0mpo0 โŠข ( ( ๐ต = โˆ… โˆจ ๐‘ˆ = โˆ… ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) = โˆ… )
28 26 27 syl โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) = โˆ… )
29 23 28 eqtr4d โŠข ( ยฌ ๐‘… โˆˆ V โ†’ ( /r โ€˜ ๐‘… ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
30 22 29 pm2.61i โŠข ( /r โ€˜ ๐‘… ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
31 5 30 eqtri โŠข / = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ( ๐ผ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )