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Theorem orngrmulle

Description: In an ordered ring, multiplication with a positive does not change comparison. (Contributed by Thierry Arnoux, 10-Apr-2018)

Ref Expression
Hypotheses ornglmullt.b ⊢ B = Base R
ornglmullt.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
ornglmullt.0 ⊢ 0 ˙ = 0 R
ornglmullt.1 ⊢ φ → R ∈ oRing
ornglmullt.2 ⊢ φ → X ∈ B
ornglmullt.3 ⊢ φ → Y ∈ B
ornglmullt.4 ⊢ φ → Z ∈ B
orngmulle.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ R
orngmulle.5 ⊢ φ → X ≤ ˙ Y
orngmulle.6 ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ Z
Assertion orngrmulle ⊢ φ → X · ˙ Z ≤ ˙ Y · ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ornglmullt.b ⊢ B = Base R
2 ornglmullt.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
3 ornglmullt.0 ⊢ 0 ˙ = 0 R
4 ornglmullt.1 ⊢ φ → R ∈ oRing
5 ornglmullt.2 ⊢ φ → X ∈ B
6 ornglmullt.3 ⊢ φ → Y ∈ B
7 ornglmullt.4 ⊢ φ → Z ∈ B
8 orngmulle.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ R
9 orngmulle.5 ⊢ φ → X ≤ ˙ Y
10 orngmulle.6 ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ Z
11 orngogrp ⊢ R ∈ oRing → R ∈ oGrp
12 4 11 syl ⊢ φ → R ∈ oGrp
13 isogrp ⊢ R ∈ oGrp ↔ R ∈ Grp ∧ R ∈ oMnd
14 13 simprbi ⊢ R ∈ oGrp → R ∈ oMnd
15 12 14 syl ⊢ φ → R ∈ oMnd
16 orngring ⊢ R ∈ oRing → R ∈ Ring
17 4 16 syl ⊢ φ → R ∈ Ring
18 ringgrp ⊢ R ∈ Ring → R ∈ Grp
19 17 18 syl ⊢ φ → R ∈ Grp
20 1 3 grpidcl ⊢ R ∈ Grp → 0 ˙ ∈ B
21 19 20 syl ⊢ φ → 0 ˙ ∈ B
22 1 2 ringcl ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y · ˙ Z ∈ B
23 17 6 7 22 syl3anc ⊢ φ → Y · ˙ Z ∈ B
24 1 2 ringcl ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Z ∈ B → X · ˙ Z ∈ B
25 17 5 7 24 syl3anc ⊢ φ → X · ˙ Z ∈ B
26 eqid ⊢ - R = - R
27 1 26 grpsubcl ⊢ R ∈ Grp ∧ Y · ˙ Z ∈ B ∧ X · ˙ Z ∈ B → Y · ˙ Z - R X · ˙ Z ∈ B
28 19 23 25 27 syl3anc ⊢ φ → Y · ˙ Z - R X · ˙ Z ∈ B
29 1 26 grpsubcl ⊢ R ∈ Grp ∧ Y ∈ B ∧ X ∈ B → Y - R X ∈ B
30 19 6 5 29 syl3anc ⊢ φ → Y - R X ∈ B
31 1 3 26 grpsubid ⊢ R ∈ Grp ∧ X ∈ B → X - R X = 0 ˙
32 19 5 31 syl2anc ⊢ φ → X - R X = 0 ˙
33 1 8 26 ogrpsub ⊢ R ∈ oGrp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X ∈ B ∧ X ≤ ˙ Y → X - R X ≤ ˙ Y - R X
34 12 5 6 5 9 33 syl131anc ⊢ φ → X - R X ≤ ˙ Y - R X
35 32 34 eqbrtrrd ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ Y - R X
36 1 8 3 2 orngmul ⊢ R ∈ oRing ∧ Y - R X ∈ B ∧ 0 ˙ ≤ ˙ Y - R X ∧ Z ∈ B ∧ 0 ˙ ≤ ˙ Z → 0 ˙ ≤ ˙ Y - R X · ˙ Z
37 4 30 35 7 10 36 syl122anc ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ Y - R X · ˙ Z
38 1 2 26 17 6 5 7 ringsubdir ⊢ φ → Y - R X · ˙ Z = Y · ˙ Z - R X · ˙ Z
39 37 38 breqtrd ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ Y · ˙ Z - R X · ˙ Z
40 eqid ⊢ + R = + R
41 1 8 40 omndadd ⊢ R ∈ oMnd ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ Y · ˙ Z - R X · ˙ Z ∈ B ∧ X · ˙ Z ∈ B ∧ 0 ˙ ≤ ˙ Y · ˙ Z - R X · ˙ Z → 0 ˙ + R X · ˙ Z ≤ ˙ Y · ˙ Z - R X · ˙ Z + R X · ˙ Z
42 15 21 28 25 39 41 syl131anc ⊢ φ → 0 ˙ + R X · ˙ Z ≤ ˙ Y · ˙ Z - R X · ˙ Z + R X · ˙ Z
43 1 40 3 grplid ⊢ R ∈ Grp ∧ X · ˙ Z ∈ B → 0 ˙ + R X · ˙ Z = X · ˙ Z
44 19 25 43 syl2anc ⊢ φ → 0 ˙ + R X · ˙ Z = X · ˙ Z
45 1 40 26 grpnpcan ⊢ R ∈ Grp ∧ Y · ˙ Z ∈ B ∧ X · ˙ Z ∈ B → Y · ˙ Z - R X · ˙ Z + R X · ˙ Z = Y · ˙ Z
46 19 23 25 45 syl3anc ⊢ φ → Y · ˙ Z - R X · ˙ Z + R X · ˙ Z = Y · ˙ Z
47 42 44 46 3brtr3d ⊢ φ → X · ˙ Z ≤ ˙ Y · ˙ Z