Metamath Proof Explorer


Theorem mulidnq

Description: Multiplication identity element for positive fractions. (Contributed by NM, 3-Mar-1996) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion mulidnq ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทQ 1Q ) = ๐ด )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 1nq โŠข 1Q โˆˆ Q
2 mulpqnq โŠข ( ( ๐ด โˆˆ Q โˆง 1Q โˆˆ Q ) โ†’ ( ๐ด ยทQ 1Q ) = ( [Q] โ€˜ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) ) )
3 1 2 mpan2 โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทQ 1Q ) = ( [Q] โ€˜ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) ) )
4 relxp โŠข Rel ( N ร— N )
5 elpqn โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) )
6 1st2nd โŠข ( ( Rel ( N ร— N ) โˆง ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) ) โ†’ ๐ด = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ )
7 4 5 6 sylancr โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ๐ด = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ )
8 df-1nq โŠข 1Q = โŸจ 1o , 1o โŸฉ
9 8 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ 1Q = โŸจ 1o , 1o โŸฉ )
10 7 9 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) = ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ ยทpQ โŸจ 1o , 1o โŸฉ ) )
11 xp1st โŠข ( ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( 1st โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N )
12 5 11 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( 1st โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N )
13 xp2nd โŠข ( ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N )
14 5 13 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N )
15 1pi โŠข 1o โˆˆ N
16 15 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ 1o โˆˆ N )
17 mulpipq โŠข ( ( ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N โˆง ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N ) โˆง ( 1o โˆˆ N โˆง 1o โˆˆ N ) ) โ†’ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ ยทpQ โŸจ 1o , 1o โŸฉ ) = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) โŸฉ )
18 12 14 16 16 17 syl22anc โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ ยทpQ โŸจ 1o , 1o โŸฉ ) = โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) โŸฉ )
19 mulidpi โŠข ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N โ†’ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) = ( 1st โ€˜ ๐ด ) )
20 11 19 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) = ( 1st โ€˜ ๐ด ) )
21 mulidpi โŠข ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โˆˆ N โ†’ ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) = ( 2nd โ€˜ ๐ด ) )
22 13 21 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) = ( 2nd โ€˜ ๐ด ) )
23 20 22 opeq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ ( N ร— N ) โ†’ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) โŸฉ = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ )
24 5 23 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐ด ) ยทN 1o ) โŸฉ = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ )
25 10 18 24 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) = โŸจ ( 1st โ€˜ ๐ด ) , ( 2nd โ€˜ ๐ด ) โŸฉ )
26 25 7 eqtr4d โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) = ๐ด )
27 26 fveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ ( ๐ด ยทpQ 1Q ) ) = ( [Q] โ€˜ ๐ด ) )
28 nqerid โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( [Q] โ€˜ ๐ด ) = ๐ด )
29 3 27 28 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ Q โ†’ ( ๐ด ยทQ 1Q ) = ๐ด )