Metamath Proof Explorer


Theorem ringunitnzdiv

Description: In a unitary ring, a unit is not a zero divisor. (Contributed by AV, 7-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses ringunitnzdiv.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
ringunitnzdiv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
ringunitnzdiv.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
ringunitnzdiv.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
ringunitnzdiv.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
ringunitnzdiv.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
Assertion ringunitnzdiv ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ๐‘Œ = 0 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringunitnzdiv.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 ringunitnzdiv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
3 ringunitnzdiv.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 ringunitnzdiv.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
5 ringunitnzdiv.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
6 ringunitnzdiv.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
7 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
8 eqid โŠข ( Unit โ€˜ ๐‘… ) = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
9 1 8 unitcl โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
10 6 9 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
11 eqid โŠข ( invr โ€˜ ๐‘… ) = ( invr โ€˜ ๐‘… )
12 8 11 1 ringinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
13 4 6 12 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
14 oveq1 โŠข ( ๐‘’ = ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) )
15 14 eqeq1d โŠข ( ๐‘’ = ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โ†” ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) )
16 15 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ = ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โ†” ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) )
17 8 11 3 7 unitlinv โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
18 4 6 17 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
19 13 16 18 rspcedvd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘’ โˆˆ ๐ต ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
20 1 3 7 2 4 10 19 5 ringinvnzdiv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) = 0 โ†” ๐‘Œ = 0 ) )