Metamath Proof Explorer


Theorem irredlmul

Description: The product of a unit and an irreducible element is irreducible. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses irredn0.i โŠข ๐ผ = ( Irred โ€˜ ๐‘… )
irredrmul.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
irredrmul.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion irredlmul ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ผ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 irredn0.i โŠข ๐ผ = ( Irred โ€˜ ๐‘… )
2 irredrmul.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
3 irredrmul.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
5 eqid โŠข ( oppr โ€˜ ๐‘… ) = ( oppr โ€˜ ๐‘… )
6 eqid โŠข ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) ) = ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) )
7 4 3 5 6 opprmul โŠข ( ๐‘Œ ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) ) ๐‘‹ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ )
8 5 opprring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ Ring )
9 5 1 opprirred โŠข ๐ผ = ( Irred โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) )
10 2 5 opprunit โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) )
11 9 10 6 irredrmul โŠข ( ( ( oppr โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘Œ ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ผ )
12 8 11 syl3an1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘Œ ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ผ )
13 12 3com23 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘Œ ( .r โ€˜ ( oppr โ€˜ ๐‘… ) ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ผ )
14 7 13 eqeltrrid โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ผ )