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Theorem ringinvnzdiv

Description: In a unitary ring, a left invertible element is not a zero divisor. (Contributed by FL, 18-Apr-2010) (Revised by Jeff Madsen, 18-Apr-2010) (Revised by AV, 24-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses ringinvnzdiv.b B = Base R
ringinvnzdiv.t · ˙ = R
ringinvnzdiv.u 1 ˙ = 1 R
ringinvnzdiv.z 0 ˙ = 0 R
ringinvnzdiv.r φ R Ring
ringinvnzdiv.x φ X B
ringinvnzdiv.a φ a B a · ˙ X = 1 ˙
ringinvnzdiv.y φ Y B
Assertion ringinvnzdiv φ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringinvnzdiv.b B = Base R
2 ringinvnzdiv.t · ˙ = R
3 ringinvnzdiv.u 1 ˙ = 1 R
4 ringinvnzdiv.z 0 ˙ = 0 R
5 ringinvnzdiv.r φ R Ring
6 ringinvnzdiv.x φ X B
7 ringinvnzdiv.a φ a B a · ˙ X = 1 ˙
8 ringinvnzdiv.y φ Y B
9 1 2 3 ringlidm R Ring Y B 1 ˙ · ˙ Y = Y
10 5 8 9 syl2anc φ 1 ˙ · ˙ Y = Y
11 10 eqcomd φ Y = 1 ˙ · ˙ Y
12 11 ad3antrrr φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 1 ˙ · ˙ Y
13 oveq1 1 ˙ = a · ˙ X 1 ˙ · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
14 13 eqcoms a · ˙ X = 1 ˙ 1 ˙ · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
15 14 adantl φ a B a · ˙ X = 1 ˙ 1 ˙ · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
16 5 adantr φ a B R Ring
17 simpr φ a B a B
18 6 adantr φ a B X B
19 8 adantr φ a B Y B
20 17 18 19 3jca φ a B a B X B Y B
21 16 20 jca φ a B R Ring a B X B Y B
22 21 adantr φ a B a · ˙ X = 1 ˙ R Ring a B X B Y B
23 1 2 ringass R Ring a B X B Y B a · ˙ X · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
24 22 23 syl φ a B a · ˙ X = 1 ˙ a · ˙ X · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
25 15 24 eqtrd φ a B a · ˙ X = 1 ˙ 1 ˙ · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
26 25 adantr φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ 1 ˙ · ˙ Y = a · ˙ X · ˙ Y
27 oveq2 X · ˙ Y = 0 ˙ a · ˙ X · ˙ Y = a · ˙ 0 ˙
28 1 2 4 ringrz R Ring a B a · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
29 5 28 sylan φ a B a · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
30 29 adantr φ a B a · ˙ X = 1 ˙ a · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
31 27 30 sylan9eqr φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ a · ˙ X · ˙ Y = 0 ˙
32 12 26 31 3eqtrd φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙
33 32 exp31 φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙
34 33 rexlimdva φ a B a · ˙ X = 1 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙
35 7 34 mpd φ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙
36 oveq2 Y = 0 ˙ X · ˙ Y = X · ˙ 0 ˙
37 1 2 4 ringrz R Ring X B X · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
38 5 6 37 syl2anc φ X · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
39 36 38 sylan9eqr φ Y = 0 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙
40 39 ex φ Y = 0 ˙ X · ˙ Y = 0 ˙
41 35 40 impbid φ X · ˙ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙