Metamath Proof Explorer


Theorem orngmul

Description: In an ordered ring, the ordering is compatible with the ring multiplication operation. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Jan-2018)

Ref Expression
Hypotheses orngmul.0 โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
orngmul.1 โŠข โ‰ค = ( le โ€˜ ๐‘… )
orngmul.2 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
orngmul.3 โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion orngmul ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 orngmul.0 โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 orngmul.1 โŠข โ‰ค = ( le โ€˜ ๐‘… )
3 orngmul.2 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
4 orngmul.3 โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
5 simp2r โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘‹ )
6 simp3r โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Œ )
7 simp2l โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
8 simp3l โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
9 1 3 4 2 isorng โŠข ( ๐‘… โˆˆ oRing โ†” ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘… โˆˆ oGrp โˆง โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) )
10 9 simp3bi โŠข ( ๐‘… โˆˆ oRing โ†’ โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) )
11 10 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) )
12 breq2 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘‹ โ†’ ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โ†” 0 โ‰ค ๐‘‹ ) )
13 12 anbi1d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘‹ โ†’ ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†” ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) ) )
14 oveq1 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) )
15 14 breq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘‹ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โ†” 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) ) )
16 13 15 imbi12d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘‹ โ†’ ( ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) โ†” ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) ) ) )
17 breq2 โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( 0 โ‰ค ๐‘ โ†” 0 โ‰ค ๐‘Œ ) )
18 17 anbi2d โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†” ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) )
19 oveq2 โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) )
20 19 breq2d โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) โ†” 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) )
21 18 20 imbi12d โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘ ) ) โ†” ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) ) )
22 16 21 rspc2va โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ( 0 โ‰ค ๐‘Ž โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) )
23 7 8 11 22 syl21anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( 0 โ‰ค ๐‘‹ โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) )
24 5 6 23 mp2and โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ oRing โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘‹ ) โˆง ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โ‰ค ๐‘Œ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) )