Metamath Proof Explorer


Theorem divsmulw

Description: Relationship between surreal division and multiplication. Weak version that does not assume reciprocals. Later, when we prove precsex , we can eliminate the existence hypothesis (see divsmul ). (Contributed by Scott Fenton, 12-Mar-2025)

Ref Expression
Assertion divsmulw ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( ๐ถ ยทs ๐ต ) = ๐ด ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 divsval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) โ†’ ( ๐ด /su ๐ถ ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) )
2 1 eqeq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
3 2 3expb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
4 3 3adant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
5 4 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
6 simpl2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ ๐ต โˆˆ No )
7 simp3l โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ No )
8 simp3r โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ๐ถ โ‰  0s )
9 simp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ No )
10 7 8 9 3jca โŠข ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s โˆง ๐ด โˆˆ No ) )
11 noreceuw โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s โˆง ๐ด โˆˆ No ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ โˆƒ! ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด )
12 10 11 sylan โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ โˆƒ! ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด )
13 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ( ๐ถ ยทs ๐ต ) )
14 13 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†’ ( ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด โ†” ( ๐ถ ยทs ๐ต ) = ๐ด ) )
15 14 riota2 โŠข ( ( ๐ต โˆˆ No โˆง โˆƒ! ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทs ๐ต ) = ๐ด โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
16 6 12 15 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทs ๐ต ) = ๐ด โ†” ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฆ ) = ๐ด ) = ๐ต ) )
17 5 16 bitr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ No โˆง ๐ต โˆˆ No โˆง ( ๐ถ โˆˆ No โˆง ๐ถ โ‰  0s ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ No ( ๐ถ ยทs ๐‘ฅ ) = 1s ) โ†’ ( ( ๐ด /su ๐ถ ) = ๐ต โ†” ( ๐ถ ยทs ๐ต ) = ๐ด ) )