Metamath Proof Explorer


Theorem h1de2ctlem

Description: Lemma for h1de2ci . (Contributed by NM, 19-Jul-2001) (Revised by Mario Carneiro, 15-May-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses h1de2.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„‹
h1de2.2 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
Assertion h1de2ctlem ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 h1de2.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„‹
2 h1de2.2 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
3 1 elexi โŠข ๐ด โˆˆ V
4 3 elsn โŠข ( ๐ด โˆˆ { 0โ„Ž } โ†” ๐ด = 0โ„Ž )
5 hsn0elch โŠข { 0โ„Ž } โˆˆ Cโ„‹
6 5 ococi โŠข ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) ) = { 0โ„Ž }
7 6 eleq2i โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) ) โ†” ๐ด โˆˆ { 0โ„Ž } )
8 ax-hvmul0 โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โ†’ ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) = 0โ„Ž )
9 2 8 ax-mp โŠข ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) = 0โ„Ž
10 9 eqeq2i โŠข ( ๐ด = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) โ†” ๐ด = 0โ„Ž )
11 4 7 10 3bitr4ri โŠข ( ๐ด = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) โ†” ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) ) )
12 sneq โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ { ๐ต } = { 0โ„Ž } )
13 12 fveq2d โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) = ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) )
14 13 fveq2d โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) = ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) ) )
15 14 eleq2d โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { 0โ„Ž } ) ) ) )
16 11 15 bitr4id โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ ( ๐ด = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) โ†” ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) ) )
17 0cn โŠข 0 โˆˆ โ„‚
18 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) )
19 18 rspceeqv โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
20 17 19 mpan โŠข ( ๐ด = ( 0 ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
21 16 20 syl6bir โŠข ( ๐ต = 0โ„Ž โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
22 1 2 h1de2bi โŠข ( ๐ต โ‰  0โ„Ž โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” ๐ด = ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
23 his6 โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ๐ต ยทih ๐ต ) = 0 โ†” ๐ต = 0โ„Ž ) )
24 2 23 ax-mp โŠข ( ( ๐ต ยทih ๐ต ) = 0 โ†” ๐ต = 0โ„Ž )
25 24 necon3bii โŠข ( ( ๐ต ยทih ๐ต ) โ‰  0 โ†” ๐ต โ‰  0โ„Ž )
26 1 2 hicli โŠข ( ๐ด ยทih ๐ต ) โˆˆ โ„‚
27 2 2 hicli โŠข ( ๐ต ยทih ๐ต ) โˆˆ โ„‚
28 26 27 divclzi โŠข ( ( ๐ต ยทih ๐ต ) โ‰  0 โ†’ ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
29 25 28 sylbir โŠข ( ๐ต โ‰  0โ„Ž โ†’ ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
30 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) = ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยทโ„Ž ๐ต ) )
31 30 rspceeqv โŠข ( ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด = ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
32 29 31 sylan โŠข ( ( ๐ต โ‰  0โ„Ž โˆง ๐ด = ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
33 32 ex โŠข ( ๐ต โ‰  0โ„Ž โ†’ ( ๐ด = ( ( ( ๐ด ยทih ๐ต ) / ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
34 22 33 sylbid โŠข ( ๐ต โ‰  0โ„Ž โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
35 21 34 pm2.61ine โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
36 snssi โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โ†’ { ๐ต } โŠ† โ„‹ )
37 occl โŠข ( { ๐ต } โŠ† โ„‹ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) โˆˆ Cโ„‹ )
38 2 36 37 mp2b โŠข ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) โˆˆ Cโ„‹
39 38 choccli โŠข ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โˆˆ Cโ„‹
40 39 chshii โŠข ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โˆˆ Sโ„‹
41 h1did โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โ†’ ๐ต โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) )
42 2 41 ax-mp โŠข ๐ต โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) )
43 shmulcl โŠข ( ( ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โˆˆ Sโ„‹ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) )
44 40 42 43 mp3an13 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) )
45 eleq1 โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) ) )
46 44 45 syl5ibrcom โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) ) )
47 46 rexlimiv โŠข ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) )
48 35 47 impbii โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )