Metamath Proof Explorer


Theorem norecdiv

Description: If a surreal has a reciprocal, then it has any division. (Contributed by Scott Fenton, 12-Mar-2025)

Ref Expression
Assertion norecdiv ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ต )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simprl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ๐‘ค โˆˆ No )
2 simpl3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ No )
3 1 2 mulscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) โˆˆ No )
4 oveq1 โŠข ( ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) ยทs ๐ต ) = ( 1s ยทs ๐ต ) )
5 4 adantl โŠข ( ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) ยทs ๐ต ) = ( 1s ยทs ๐ต ) )
6 5 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) ยทs ๐ต ) = ( 1s ยทs ๐ต ) )
7 simpl1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ No )
8 7 1 2 mulsassd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) ยทs ๐ต ) = ( ๐ด ยทs ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) ) )
9 2 mulslidd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ( 1s ยทs ๐ต ) = ๐ต )
10 6 8 9 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ ( ๐ด ยทs ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) ) = ๐ต )
11 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) โ†’ ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ( ๐ด ยทs ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) ) )
12 11 eqeq1d โŠข ( ๐‘ง = ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทs ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) ) = ๐ต ) )
13 12 rspcev โŠข ( ( ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ( ๐‘ค ยทs ๐ต ) ) = ๐ต ) โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต )
14 3 10 13 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง ( ๐‘ค โˆˆ No โˆง ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต )
15 14 rexlimdvaa โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ค โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต ) )
16 15 imp โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต )
17 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) )
18 17 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = 1s โ†” ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) )
19 18 cbvrexvw โŠข ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = 1s โ†” โˆƒ ๐‘ค โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s )
20 19 anbi2i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†” ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ค ) = 1s ) )
21 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ( ๐ด ยทs ๐‘ฆ ) = ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) )
22 21 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ( ( ๐ด ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ต โ†” ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต ) )
23 22 cbvrexvw โŠข ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ต โ†” โˆƒ ๐‘ง โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ง ) = ๐ต )
24 16 20 23 3imtr4i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ด โ‰  0s โˆง ๐ต โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ด ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ต )