MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pzriprnglem14 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pzriprnglem14 21413
Description: Lemma 14 for pzriprng 21416: The ring unity of the ring 𝑄. (Contributed by AV, 23-Mar-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
pzriprng.r 𝑅 = (ℤring ×sring)
pzriprng.i 𝐼 = (ℤ × {0})
pzriprng.j 𝐽 = (𝑅s 𝐼)
pzriprng.1 1 = (1r𝐽)
pzriprng.g = (𝑅 ~QG 𝐼)
pzriprng.q 𝑄 = (𝑅 /s )
Assertion
Ref Expression
pzriprnglem14 (1r𝑄) = (ℤ × {1})

Proof of Theorem pzriprnglem14
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1z 12616 . . . . 5 1 ∈ ℤ
2 sneq 4634 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 1 → {𝑦} = {1})
32xpeq2d 5702 . . . . . . . 8 (𝑦 = 1 → (ℤ × {𝑦}) = (ℤ × {1}))
43sneqd 4636 . . . . . . 7 (𝑦 = 1 → {(ℤ × {𝑦})} = {(ℤ × {1})})
54eleq2d 2815 . . . . . 6 (𝑦 = 1 → ((ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {𝑦})} ↔ (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {1})}))
6 id 22 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℤ)
7 zex 12591 . . . . . . . . 9 ℤ ∈ V
8 snex 5427 . . . . . . . . 9 {1} ∈ V
97, 8xpex 7749 . . . . . . . 8 (ℤ × {1}) ∈ V
109snid 4660 . . . . . . 7 (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {1})}
1110a1i 11 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {1})})
125, 6, 11rspcedvdw 3611 . . . . 5 (1 ∈ ℤ → ∃𝑦 ∈ ℤ (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {𝑦})})
131, 12ax-mp 5 . . . 4 𝑦 ∈ ℤ (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {𝑦})}
14 pzriprng.r . . . . . . 7 𝑅 = (ℤring ×sring)
15 pzriprng.i . . . . . . 7 𝐼 = (ℤ × {0})
16 pzriprng.j . . . . . . 7 𝐽 = (𝑅s 𝐼)
17 pzriprng.1 . . . . . . 7 1 = (1r𝐽)
18 pzriprng.g . . . . . . 7 = (𝑅 ~QG 𝐼)
19 pzriprng.q . . . . . . 7 𝑄 = (𝑅 /s )
2014, 15, 16, 17, 18, 19pzriprnglem11 21410 . . . . . 6 (Base‘𝑄) = 𝑦 ∈ ℤ {(ℤ × {𝑦})}
2120eleq2i 2821 . . . . 5 ((ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄) ↔ (ℤ × {1}) ∈ 𝑦 ∈ ℤ {(ℤ × {𝑦})})
22 eliun 4995 . . . . 5 ((ℤ × {1}) ∈ 𝑦 ∈ ℤ {(ℤ × {𝑦})} ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {𝑦})})
2321, 22bitri 275 . . . 4 ((ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄) ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ (ℤ × {1}) ∈ {(ℤ × {𝑦})})
2413, 23mpbir 230 . . 3 (ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄)
2514, 15, 16, 17, 18, 19pzriprnglem12 21411 . . . 4 (𝑥 ∈ (Base‘𝑄) → (((ℤ × {1})(.r𝑄)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r𝑄)(ℤ × {1})) = 𝑥))
2625rgen 3059 . . 3 𝑥 ∈ (Base‘𝑄)(((ℤ × {1})(.r𝑄)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r𝑄)(ℤ × {1})) = 𝑥)
2724, 26pm3.2i 470 . 2 ((ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄) ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑄)(((ℤ × {1})(.r𝑄)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r𝑄)(ℤ × {1})) = 𝑥))
2814, 15, 16, 17, 18, 19pzriprnglem13 21412 . . 3 𝑄 ∈ Ring
29 eqid 2728 . . . 4 (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄)
30 eqid 2728 . . . 4 (.r𝑄) = (.r𝑄)
31 eqid 2728 . . . 4 (1r𝑄) = (1r𝑄)
3229, 30, 31isringid 20200 . . 3 (𝑄 ∈ Ring → (((ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄) ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑄)(((ℤ × {1})(.r𝑄)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r𝑄)(ℤ × {1})) = 𝑥)) ↔ (1r𝑄) = (ℤ × {1})))
3328, 32ax-mp 5 . 2 (((ℤ × {1}) ∈ (Base‘𝑄) ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑄)(((ℤ × {1})(.r𝑄)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r𝑄)(ℤ × {1})) = 𝑥)) ↔ (1r𝑄) = (ℤ × {1}))
3427, 33mpbi 229 1 (1r𝑄) = (ℤ × {1})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 395   = wceq 1534  wcel 2099  wral 3057  wrex 3066  {csn 4624   ciun 4991   × cxp 5670  cfv 6542  (class class class)co 7414  0cc0 11132  1c1 11133  cz 12582  Basecbs 17173  s cress 17202  .rcmulr 17227   /s cqus 17480   ×s cxps 17481   ~QG cqg 19070  1rcur 20114  Ringcrg 20166  ringczring 21365
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11188  ax-resscn 11189  ax-1cn 11190  ax-icn 11191  ax-addcl 11192  ax-addrcl 11193  ax-mulcl 11194  ax-mulrcl 11195  ax-mulcom 11196  ax-addass 11197  ax-mulass 11198  ax-distr 11199  ax-i2m1 11200  ax-1ne0 11201  ax-1rid 11202  ax-rnegex 11203  ax-rrecex 11204  ax-cnre 11205  ax-pre-lttri 11206  ax-pre-lttrn 11207  ax-pre-ltadd 11208  ax-pre-mulgt0 11209  ax-addf 11211  ax-mulf 11212
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-tpos 8225  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-2o 8481  df-er 8718  df-ec 8720  df-qs 8724  df-map 8840  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9459  df-inf 9460  df-pnf 11274  df-mnf 11275  df-xr 11276  df-ltxr 11277  df-le 11278  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12237  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12497  df-z 12583  df-dec 12702  df-uz 12847  df-fz 13511  df-struct 17109  df-sets 17126  df-slot 17144  df-ndx 17156  df-base 17174  df-ress 17203  df-plusg 17239  df-mulr 17240  df-starv 17241  df-sca 17242  df-vsca 17243  df-ip 17244  df-tset 17245  df-ple 17246  df-ds 17248  df-unif 17249  df-hom 17250  df-cco 17251  df-0g 17416  df-prds 17422  df-imas 17483  df-qus 17484  df-xps 17485  df-mgm 18593  df-sgrp 18672  df-mnd 18688  df-grp 18886  df-minusg 18887  df-sbg 18888  df-subg 19071  df-nsg 19072  df-eqg 19073  df-cmn 19730  df-abl 19731  df-mgp 20068  df-rng 20086  df-ur 20115  df-ring 20168  df-cring 20169  df-oppr 20266  df-subrng 20476  df-subrg 20501  df-lss 20809  df-sra 21051  df-rgmod 21052  df-lidl 21097  df-2idl 21137  df-cnfld 21273  df-zring 21366
This theorem is referenced by:  pzriprng1ALT  21415
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »