Metamath Proof Explorer


Theorem mulclsr

Description: Closure of multiplication on signed reals. (Contributed by NM, 10-Aug-1995) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion mulclsr ( ( ๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R ) โ†’ ( ๐ด ยทR ๐ต ) โˆˆ R )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-nr โŠข R = ( ( P ร— P ) / ~R )
2 oveq1 โŠข ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R = ๐ด โ†’ ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) = ( ๐ด ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) )
3 2 eleq1d โŠข ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R = ๐ด โ†’ ( ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) โ†” ( ๐ด ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) ) )
4 oveq2 โŠข ( [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R = ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) = ( ๐ด ยทR ๐ต ) )
5 4 eleq1d โŠข ( [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R = ๐ต โ†’ ( ( ๐ด ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) โ†” ( ๐ด ยทR ๐ต ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) ) )
6 mulsrpr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) = [ โŸจ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) , ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โŸฉ ] ~R )
7 mulclpr โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ง โˆˆ P ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) โˆˆ P )
8 mulclpr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) โˆˆ P )
9 addclpr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) โˆˆ P โˆง ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) โˆˆ P ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) โˆˆ P )
10 7 8 9 syl2an โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ง โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) โˆˆ P )
11 10 an4s โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) โˆˆ P )
12 mulclpr โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) โˆˆ P )
13 mulclpr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ P โˆง ๐‘ง โˆˆ P ) โ†’ ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) โˆˆ P )
14 addclpr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) โˆˆ P โˆง ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) โˆˆ P ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โˆˆ P )
15 12 13 14 syl2an โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ P โˆง ๐‘ง โˆˆ P ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โˆˆ P )
16 15 an42s โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โˆˆ P )
17 11 16 jca โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) โˆˆ P โˆง ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โˆˆ P ) )
18 opelxpi โŠข ( ( ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) โˆˆ P โˆง ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โˆˆ P ) โ†’ โŸจ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) , ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โŸฉ โˆˆ ( P ร— P ) )
19 enrex โŠข ~R โˆˆ V
20 19 ecelqsi โŠข ( โŸจ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) , ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โŸฉ โˆˆ ( P ร— P ) โ†’ [ โŸจ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) , ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โŸฉ ] ~R โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) )
21 17 18 20 3syl โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ [ โŸจ ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ง ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ค ) ) , ( ( ๐‘ฅ ยทP ๐‘ค ) +P ( ๐‘ฆ ยทP ๐‘ง ) ) โŸฉ ] ~R โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) )
22 6 21 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ P โˆง ๐‘ฆ โˆˆ P ) โˆง ( ๐‘ง โˆˆ P โˆง ๐‘ค โˆˆ P ) ) โ†’ ( [ โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ] ~R ยทR [ โŸจ ๐‘ง , ๐‘ค โŸฉ ] ~R ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) )
23 1 3 5 22 2ecoptocl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R ) โ†’ ( ๐ด ยทR ๐ต ) โˆˆ ( ( P ร— P ) / ~R ) )
24 23 1 eleqtrrdi โŠข ( ( ๐ด โˆˆ R โˆง ๐ต โˆˆ R ) โ†’ ( ๐ด ยทR ๐ต ) โˆˆ R )