Metamath Proof Explorer


Theorem orngrmullt

Description: In an ordered ring, multiplication with a positive does not change strict comparison. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-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
ornglmullt.l ⊢ < ˙ = < R
ornglmullt.d ⊢ φ → R ∈ DivRing
ornglmullt.5 ⊢ φ → X < ˙ Y
ornglmullt.6 ⊢ φ → 0 ˙ < ˙ Z
Assertion orngrmullt ⊢ 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 ornglmullt.l ⊢ < ˙ = < R
9 ornglmullt.d ⊢ φ → R ∈ DivRing
10 ornglmullt.5 ⊢ φ → X < ˙ Y
11 ornglmullt.6 ⊢ φ → 0 ˙ < ˙ Z
12 eqid ⊢ ≤ R = ≤ R
13 12 8 pltle ⊢ R ∈ oRing ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → X ≤ R Y
14 13 imp ⊢ R ∈ oRing ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → X ≤ R Y
15 4 5 6 10 14 syl31anc ⊢ φ → X ≤ R Y
16 orngring ⊢ R ∈ oRing → R ∈ Ring
17 4 16 syl ⊢ φ → R ∈ Ring
18 ringgrp ⊢ R ∈ Ring → R ∈ Grp
19 1 3 grpidcl ⊢ R ∈ Grp → 0 ˙ ∈ B
20 17 18 19 3syl ⊢ φ → 0 ˙ ∈ B
21 12 8 pltle ⊢ R ∈ oRing ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ Z ∈ B → 0 ˙ < ˙ Z → 0 ˙ ≤ R Z
22 21 imp ⊢ R ∈ oRing ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ 0 ˙ < ˙ Z → 0 ˙ ≤ R Z
23 4 20 7 11 22 syl31anc ⊢ φ → 0 ˙ ≤ R Z
24 1 2 3 4 5 6 7 12 15 23 orngrmulle ⊢ φ → X · ˙ Z ≤ R Y · ˙ Z
25 simpr ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → X · ˙ Z = Y · ˙ Z
26 25 oveq1d ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → X · ˙ Z / r ⁡ R Z = Y · ˙ Z / r ⁡ R Z
27 8 pltne ⊢ R ∈ oRing ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ Z ∈ B → 0 ˙ < ˙ Z → 0 ˙ ≠ Z
28 27 imp ⊢ R ∈ oRing ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ 0 ˙ < ˙ Z → 0 ˙ ≠ Z
29 4 20 7 11 28 syl31anc ⊢ φ → 0 ˙ ≠ Z
30 29 necomd ⊢ φ → Z ≠ 0 ˙
31 eqid ⊢ Unit ⁡ R = Unit ⁡ R
32 1 31 3 drngunit ⊢ R ∈ DivRing → Z ∈ Unit ⁡ R ↔ Z ∈ B ∧ Z ≠ 0 ˙
33 32 biimpar ⊢ R ∈ DivRing ∧ Z ∈ B ∧ Z ≠ 0 ˙ → Z ∈ Unit ⁡ R
34 9 7 30 33 syl12anc ⊢ φ → Z ∈ Unit ⁡ R
35 eqid ⊢ / r ⁡ R = / r ⁡ R
36 1 31 35 2 dvrcan3 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Z ∈ Unit ⁡ R → X · ˙ Z / r ⁡ R Z = X
37 17 5 34 36 syl3anc ⊢ φ → X · ˙ Z / r ⁡ R Z = X
38 37 adantr ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → X · ˙ Z / r ⁡ R Z = X
39 1 31 35 2 dvrcan3 ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ Unit ⁡ R → Y · ˙ Z / r ⁡ R Z = Y
40 17 6 34 39 syl3anc ⊢ φ → Y · ˙ Z / r ⁡ R Z = Y
41 40 adantr ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → Y · ˙ Z / r ⁡ R Z = Y
42 26 38 41 3eqtr3d ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → X = Y
43 8 pltne ⊢ R ∈ oRing ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → X ≠ Y
44 43 imp ⊢ R ∈ oRing ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → X ≠ Y
45 4 5 6 10 44 syl31anc ⊢ φ → X ≠ Y
46 45 adantr ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → X ≠ Y
47 46 neneqd ⊢ φ ∧ X · ˙ Z = Y · ˙ Z → ¬ X = Y
48 42 47 pm2.65da ⊢ φ → ¬ X · ˙ Z = Y · ˙ Z
49 48 neqned ⊢ φ → X · ˙ Z ≠ Y · ˙ Z
50 1 2 ringcl ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Z ∈ B → X · ˙ Z ∈ B
51 17 5 7 50 syl3anc ⊢ φ → X · ˙ Z ∈ B
52 1 2 ringcl ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y · ˙ Z ∈ B
53 17 6 7 52 syl3anc ⊢ φ → Y · ˙ Z ∈ B
54 12 8 pltval ⊢ R ∈ oRing ∧ X · ˙ Z ∈ B ∧ Y · ˙ Z ∈ B → X · ˙ Z < ˙ Y · ˙ Z ↔ X · ˙ Z ≤ R Y · ˙ Z ∧ X · ˙ Z ≠ Y · ˙ Z
55 4 51 53 54 syl3anc ⊢ φ → X · ˙ Z < ˙ Y · ˙ Z ↔ X · ˙ Z ≤ R Y · ˙ Z ∧ X · ˙ Z ≠ Y · ˙ Z
56 24 49 55 mpbir2and ⊢ φ → X · ˙ Z < ˙ Y · ˙ Z