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Theorem ring1 18371
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 2609 . . . 4 {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
21grp1 17291 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
3 snex 4830 . . . . . 6 {𝑍} ∈ V
4 ring1.m . . . . . . 7 𝑀 = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩, ⟨(.r‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
54rngbase 15770 . . . . . 6 ({𝑍} ∈ V → {𝑍} = (Base‘𝑀))
63, 5ax-mp 5 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘𝑀)
76eqcomi 2618 . . . 4 (Base‘𝑀) = {𝑍}
8 snex 4830 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V
94rngplusg 15771 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g𝑀))
109eqcomd 2615 . . . . 5 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩})
118, 10ax-mp 5 . . . 4 (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}
127, 11, 1grppropstr 17208 . . 3 (𝑀 ∈ Grp ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
132, 12sylibr 222 . 2 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Grp)
141mnd1 17100 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
15 eqid 2609 . . . . . 6 (mulGrp‘𝑀) = (mulGrp‘𝑀)
1615, 6mgpbas 18264 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘(mulGrp‘𝑀))
171grpbase 15762 . . . . . 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 2633 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝑀)) = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
204rngmulr 15772 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀))
218, 20ax-mp 5 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀)
221grpplusg 15763 . . . . . 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 2609 . . . . . 6 (.r𝑀) = (.r𝑀)
2515, 24mgpplusg 18262 . . . . 5 (.r𝑀) = (+g‘(mulGrp‘𝑀))
2621, 23, 253eqtr3ri 2640 . . . 4 (+g‘(mulGrp‘𝑀)) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
2719, 26mndprop 17086 . . 3 ((mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
2814, 27sylibr 222 . 2 (𝑍𝑉 → (mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd)
29 df-ov 6530 . . . . . 6 (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩)
30 opex 4853 . . . . . . 7 𝑍, 𝑍⟩ ∈ V
31 fvsng 6330 . . . . . . 7 ((⟨𝑍, 𝑍⟩ ∈ V ∧ 𝑍𝑉) → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3230, 31mpan 701 . . . . . 6 (𝑍𝑉 → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3329, 32syl5eq 2655 . . . . 5 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = 𝑍)
3433oveq2d 6543 . . . 4 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3533, 33oveq12d 6545 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3634, 35eqtr4d 2646 . . 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 6542 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3837, 35eqtr4d 2646 . . 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 6534 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
40 oveq1 6534 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏))
41 oveq1 6534 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4240, 41oveq12d 6545 . . . . . . . 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 2624 . . . . . . 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 6542 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4541oveq1d 6542 . . . . . . . 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 2624 . . . . . . 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 742 . . . . . 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 2971 . . . . 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 4164 . . . 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 6534 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5150oveq2d 6543 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
52 oveq2 6535 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
5352oveq1d 6542 . . . . . . . 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 2624 . . . . . . 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 6542 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5650oveq2d 6543 . . . . . . . 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 2624 . . . . . . 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 742 . . . . . 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 2968 . . . . 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 4164 . . . 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 6535 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6261oveq2d 6543 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6361oveq2d 6543 . . . . . . 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 2624 . . . . . 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 6535 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6661, 61oveq12d 6545 . . . . . . 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 2624 . . . . . 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 742 . . . . 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 4164 . . . 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 292 . . 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 958 . 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 18320 . 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 1238 1 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Ring)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1474  wcel 1976  wral 2895  Vcvv 3172  {csn 4124  {cpr 4126  {ctp 4128  cop 4130  cfv 5790  (class class class)co 6527  ndxcnx 15638  Basecbs 15641  +gcplusg 15714  .rcmulr 15715  Mndcmnd 17063  Grpcgrp 17191  mulGrpcmgp 18258  Ringcrg 18316
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-8 1978  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2033  ax-13 2233  ax-ext 2589  ax-sep 4703  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6824  ax-cnex 9848  ax-resscn 9849  ax-1cn 9850  ax-icn 9851  ax-addcl 9852  ax-addrcl 9853  ax-mulcl 9854  ax-mulrcl 9855  ax-mulcom 9856  ax-addass 9857  ax-mulass 9858  ax-distr 9859  ax-i2m1 9860  ax-1ne0 9861  ax-1rid 9862  ax-rnegex 9863  ax-rrecex 9864  ax-cnre 9865  ax-pre-lttri 9866  ax-pre-lttrn 9867  ax-pre-ltadd 9868  ax-pre-mulgt0 9869
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2461  df-mo 2462  df-clab 2596  df-cleq 2602  df-clel 2605  df-nfc 2739  df-ne 2781  df-nel 2782  df-ral 2900  df-rex 2901  df-reu 2902  df-rmo 2903  df-rab 2904  df-v 3174  df-sbc 3402  df-csb 3499  df-dif 3542  df-un 3544  df-in 3546  df-ss 3553  df-pss 3555  df-nul 3874  df-if 4036  df-pw 4109  df-sn 4125  df-pr 4127  df-tp 4129  df-op 4131  df-uni 4367  df-int 4405  df-iun 4451  df-br 4578  df-opab 4638  df-mpt 4639  df-tr 4675  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-om 6935  df-1st 7036  df-2nd 7037  df-wrecs 7271  df-recs 7332  df-rdg 7370  df-1o 7424  df-oadd 7428  df-er 7606  df-en 7819  df-dom 7820  df-sdom 7821  df-fin 7822  df-pnf 9932  df-mnf 9933  df-xr 9934  df-ltxr 9935  df-le 9936  df-sub 10119  df-neg 10120  df-nn 10868  df-2 10926  df-3 10927  df-n0 11140  df-z 11211  df-uz 11520  df-fz 12153  df-struct 15643  df-ndx 15644  df-slot 15645  df-base 15646  df-sets 15647  df-plusg 15727  df-mulr 15728  df-0g 15871  df-mgm 17011  df-sgrp 17053  df-mnd 17064  df-grp 17194  df-mgp 18259  df-ring 18318
This theorem is referenced by:  ringn0  18372  rng1nnzr  19041  lmod1zr  42071
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