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Theorem rprmasso2

Description: In an integral domain, if a prime element divides another, they are associates. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses rprmasso.b B = Base R
rprmasso.p P = RPrime R
rprmasso.d ˙ = r R
rprmasso.r φ R IDomn
rprmasso.x φ X P
rprmasso.1 φ X ˙ Y
rprmasso2.y φ Y P
Assertion rprmasso2 φ Y ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rprmasso.b B = Base R
2 rprmasso.p P = RPrime R
3 rprmasso.d ˙ = r R
4 rprmasso.r φ R IDomn
5 rprmasso.x φ X P
6 rprmasso.1 φ X ˙ Y
7 rprmasso2.y φ Y P
8 eqid R = R
9 4 ad2antrr φ t B t R X = Y R IDomn
10 7 ad2antrr φ t B t R X = Y Y P
11 simplr φ t B t R X = Y t B
12 1 2 4 5 rprmcl φ X B
13 12 ad2antrr φ t B t R X = Y X B
14 4 idomringd φ R Ring
15 1 2 4 7 rprmcl φ Y B
16 1 3 dvdsrid R Ring Y B Y ˙ Y
17 14 15 16 syl2anc φ Y ˙ Y
18 17 ad2antrr φ t B t R X = Y Y ˙ Y
19 simpr φ t B t R X = Y t R X = Y
20 18 19 breqtrrd φ t B t R X = Y Y ˙ t R X
21 1 2 3 8 9 10 11 13 20 rprmdvds φ t B t R X = Y Y ˙ t Y ˙ X
22 12 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t X B
23 eqid 0 R = 0 R
24 11 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t B
25 simpr φ t B t R X = Y t = 0 R t = 0 R
26 25 oveq1d φ t B t R X = Y t = 0 R t R X = 0 R R X
27 simplr φ t B t R X = Y t = 0 R t R X = Y
28 1 8 23 14 12 ringlzd φ 0 R R X = 0 R
29 28 ad3antrrr φ t B t R X = Y t = 0 R 0 R R X = 0 R
30 26 27 29 3eqtr3d φ t B t R X = Y t = 0 R Y = 0 R
31 2 23 4 7 rprmnz φ Y 0 R
32 31 ad3antrrr φ t B t R X = Y t = 0 R Y 0 R
33 32 neneqd φ t B t R X = Y t = 0 R ¬ Y = 0 R
34 30 33 pm2.65da φ t B t R X = Y ¬ t = 0 R
35 34 neqned φ t B t R X = Y t 0 R
36 35 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t 0 R
37 24 36 eldifsnd φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t B 0 R
38 14 ad5antr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t R Ring
39 simplr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u B
40 13 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t X B
41 1 8 38 39 40 ringcld φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u R X B
42 eqid 1 R = 1 R
43 1 42 ringidcl R Ring 1 R B
44 14 43 syl φ 1 R B
45 44 ad5antr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t 1 R B
46 4 idomdomd φ R Domn
47 46 ad5antr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t R Domn
48 19 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t R X = Y
49 48 oveq2d φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u R t R X = u R Y
50 simpr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u R Y = t
51 49 50 eqtrd φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u R t R X = t
52 4 idomcringd φ R CRing
53 52 ad5antr φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t R CRing
54 1 8 53 24 39 40 crng12d φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t R u R X = u R t R X
55 1 8 42 38 24 ringridmd φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t R 1 R = t
56 51 54 55 3eqtr4d φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t t R u R X = t R 1 R
57 1 23 8 37 41 45 47 56 domnlcan φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t u R X = 1 R
58 15 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t Y B
59 simpr φ t B t R X = Y Y ˙ t Y ˙ t
60 1 3 8 dvdsr2 Y B Y ˙ t u B u R Y = t
61 60 biimpa Y B Y ˙ t u B u R Y = t
62 58 59 61 syl2anc φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R Y = t
63 57 62 reximddv3 φ t B t R X = Y Y ˙ t u B u R X = 1 R
64 1 3 8 dvdsr2 X B X ˙ 1 R u B u R X = 1 R
65 64 biimpar X B u B u R X = 1 R X ˙ 1 R
66 22 63 65 syl2anc φ t B t R X = Y Y ˙ t X ˙ 1 R
67 42 3 2 52 5 rprmndvdsr1 φ ¬ X ˙ 1 R
68 67 ad3antrrr φ t B t R X = Y Y ˙ t ¬ X ˙ 1 R
69 66 68 pm2.65da φ t B t R X = Y ¬ Y ˙ t
70 21 69 orcnd φ t B t R X = Y Y ˙ X
71 1 3 8 dvdsr X ˙ Y X B t B t R X = Y
72 6 71 sylib φ X B t B t R X = Y
73 72 simprd φ t B t R X = Y
74 70 73 r19.29a φ Y ˙ X