Metamath Proof Explorer


Theorem mulrid

Description: The number 1 is an identity element for multiplication. Based on ideas by Eric Schmidt. (Contributed by Scott Fenton, 3-Jan-2013)

Ref Expression
Assertion mulrid ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด ยท 1 ) = ๐ด )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnre โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) )
2 recn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ )
3 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
4 recn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
5 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
6 3 4 5 sylancr โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( i ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
7 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
8 adddir โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) = ( ( ๐‘ฅ ยท 1 ) + ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) ) )
9 7 8 mp3an3 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) = ( ( ๐‘ฅ ยท 1 ) + ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) ) )
10 2 6 9 syl2an โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) = ( ( ๐‘ฅ ยท 1 ) + ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) ) )
11 ax-1rid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ )
12 mulass โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) = ( i ยท ( ๐‘ฆ ยท 1 ) ) )
13 3 7 12 mp3an13 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) = ( i ยท ( ๐‘ฆ ยท 1 ) ) )
14 4 13 syl โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) = ( i ยท ( ๐‘ฆ ยท 1 ) ) )
15 ax-1rid โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘ฆ ยท 1 ) = ๐‘ฆ )
16 15 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( i ยท ( ๐‘ฆ ยท 1 ) ) = ( i ยท ๐‘ฆ ) )
17 14 16 eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) = ( i ยท ๐‘ฆ ) )
18 11 17 oveqan12d โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยท 1 ) + ( ( i ยท ๐‘ฆ ) ยท 1 ) ) = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) )
19 10 18 eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) )
20 oveq1 โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐ด ยท 1 ) = ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) )
21 id โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) )
22 20 21 eqeq12d โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท 1 ) = ๐ด โ†” ( ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ยท 1 ) = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) ) )
23 19 22 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐ด ยท 1 ) = ๐ด ) )
24 23 rexlimivv โŠข ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ๐ด = ( ๐‘ฅ + ( i ยท ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐ด ยท 1 ) = ๐ด )
25 1 24 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด ยท 1 ) = ๐ด )