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Theorem ring1 18648
Description: The (smallest) structure representing a zero ring. (Contributed by AV, 28-Apr-2019.)
Hypothesis
Ref Expression
ring1.m 𝑀 = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩, ⟨(.r‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
Assertion
Ref Expression
ring1 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Ring)

Proof of Theorem ring1
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2651 . . . 4 {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
21grp1 17569 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
3 snex 4938 . . . . . 6 {𝑍} ∈ V
4 ring1.m . . . . . . 7 𝑀 = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩, ⟨(.r‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
54rngbase 16048 . . . . . 6 ({𝑍} ∈ V → {𝑍} = (Base‘𝑀))
63, 5ax-mp 5 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘𝑀)
76eqcomi 2660 . . . 4 (Base‘𝑀) = {𝑍}
8 snex 4938 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V
94rngplusg 16049 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g𝑀))
109eqcomd 2657 . . . . 5 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩})
118, 10ax-mp 5 . . . 4 (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}
127, 11, 1grppropstr 17486 . . 3 (𝑀 ∈ Grp ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
132, 12sylibr 224 . 2 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Grp)
141mnd1 17378 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
15 eqid 2651 . . . . . 6 (mulGrp‘𝑀) = (mulGrp‘𝑀)
1615, 6mgpbas 18541 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘(mulGrp‘𝑀))
171grpbase 16038 . . . . . 6 ({𝑍} ∈ V → {𝑍} = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}))
183, 17ax-mp 5 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
1916, 18eqtr3i 2675 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝑀)) = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
204rngmulr 16050 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀))
218, 20ax-mp 5 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀)
221grpplusg 16039 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}))
238, 22ax-mp 5 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
24 eqid 2651 . . . . . 6 (.r𝑀) = (.r𝑀)
2515, 24mgpplusg 18539 . . . . 5 (.r𝑀) = (+g‘(mulGrp‘𝑀))
2621, 23, 253eqtr3ri 2682 . . . 4 (+g‘(mulGrp‘𝑀)) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
2719, 26mndprop 17364 . . 3 ((mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
2814, 27sylibr 224 . 2 (𝑍𝑉 → (mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd)
29 df-ov 6693 . . . . . 6 (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩)
30 opex 4962 . . . . . . 7 𝑍, 𝑍⟩ ∈ V
31 fvsng 6488 . . . . . . 7 ((⟨𝑍, 𝑍⟩ ∈ V ∧ 𝑍𝑉) → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3230, 31mpan 706 . . . . . 6 (𝑍𝑉 → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3329, 32syl5eq 2697 . . . . 5 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = 𝑍)
3433oveq2d 6706 . . . 4 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3533, 33oveq12d 6708 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3634, 35eqtr4d 2688 . . 3 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
3733oveq1d 6705 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3837, 35eqtr4d 2688 . . 3 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
39 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
40 oveq1 6697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏))
41 oveq1 6697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4240, 41oveq12d 6708 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
4339, 42eqeq12d 2666 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
4440oveq1d 6705 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4541oveq1d 6705 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
4644, 45eqeq12d 2666 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑍 → (((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
4743, 46anbi12d 747 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑍 → (((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
48472ralbidv 3018 . . . . 5 (𝑎 = 𝑍 → (∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
4948ralsng 4250 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
50 oveq1 6697 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5150oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
52 oveq2 6698 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
5352oveq1d 6705 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
5451, 53eqeq12d 2666 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
5552oveq1d 6705 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5650oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
5755, 56eqeq12d 2666 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
5854, 57anbi12d 747 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
5958ralbidv 3015 . . . . 5 (𝑏 = 𝑍 → (∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
6059ralsng 4250 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
61 oveq2 6698 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6261oveq2d 6706 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6361oveq2d 6706 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6462, 63eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))))
65 oveq2 6698 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6661, 61oveq12d 6708 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6765, 66eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))))
6864, 67anbi12d 747 . . . . 5 (𝑐 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
6968ralsng 4250 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
7049, 60, 693bitrd 294 . . 3 (𝑍𝑉 → (∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
7136, 38, 70mpbir2and 977 . 2 (𝑍𝑉 → ∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
728, 9ax-mp 5 . . 3 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g𝑀)
736, 15, 72, 21isring 18597 . 2 (𝑀 ∈ Ring ↔ (𝑀 ∈ Grp ∧ (mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd ∧ ∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
7413, 28, 71, 73syl3anbrc 1265 1 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Ring)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  Vcvv 3231  {csn 4210  {cpr 4212  {ctp 4214  cop 4216  cfv 5926  (class class class)co 6690  ndxcnx 15901  Basecbs 15904  +gcplusg 15988  .rcmulr 15989  Mndcmnd 17341  Grpcgrp 17469  mulGrpcmgp 18535  Ringcrg 18593
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-0g 16149  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-grp 17472  df-mgp 18536  df-ring 18595
This theorem is referenced by:  ringn0  18649  rng1nnzr  19322  lmod1zr  42607
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