Theorem isnzr2 13818

Description: Equivalent characterization of nonzero rings: they have at least two elements. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Feb-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
isnzr2.b	|- B = ( Base ` R )

Assertion

Ref	Expression
isnzr2	|- ( R e. NzRing <-> ( R e. Ring /\ 2o ~<_ B ) )

Proof of Theorem isnzr2

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2196	. . 3 |- ( 1r ` R ) = ( 1r ` R )
2		eqid 2196	. . 3 |- ( 0g ` R ) = ( 0g ` R )
3	1, 2	isnzr 13815	. 2 |- ( R e. NzRing <-> ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) )
4		isnzr2.b	. . . . . . . . 9 |- B = ( Base ` R )
5	4, 1	ringidcl 13654	. . . . . . . 8 |- ( R e. Ring -> ( 1r ` R ) e. B )
6	5	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) -> ( 1r ` R ) e. B )
7	4, 2	ring0cl 13655	. . . . . . . 8 |- ( R e. Ring -> ( 0g ` R ) e. B )
8	7	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) -> ( 0g ` R ) e. B )
9		simpr 110	. . . . . . 7 |- ( ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) -> ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) )
10		df-ne 2368	. . . . . . . . 9 |- ( x =/= y <-> -. x = y )
11		neeq1 2380	. . . . . . . . 9 |- ( x = ( 1r ` R ) -> ( x =/= y <-> ( 1r ` R ) =/= y ) )
12	10, 11	bitr3id 194	. . . . . . . 8 |- ( x = ( 1r ` R ) -> ( -. x = y <-> ( 1r ` R ) =/= y ) )
13		neeq2 2381	. . . . . . . 8 |- ( y = ( 0g ` R ) -> ( ( 1r ` R ) =/= y <-> ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) )
14	12, 13	rspc2ev 2883	. . . . . . 7 |- ( ( ( 1r ` R ) e. B /\ ( 0g ` R ) e. B /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) -> E. x e. B E. y e. B -. x = y )
15	6, 8, 9, 14	syl3anc 1249	. . . . . 6 |- ( ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) -> E. x e. B E. y e. B -. x = y )
16	15	ex 115	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> ( ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) -> E. x e. B E. y e. B -. x = y ) )
17	4, 1, 2	ring1eq0 13682	. . . . . . . 8 |- ( ( R e. Ring /\ x e. B /\ y e. B ) -> ( ( 1r ` R ) = ( 0g ` R ) -> x = y ) )
18	17	3expb 1206	. . . . . . 7 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ y e. B ) ) -> ( ( 1r ` R ) = ( 0g ` R ) -> x = y ) )
19	18	necon3bd 2410	. . . . . 6 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ y e. B ) ) -> ( -. x = y -> ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) )
20	19	rexlimdvva 2622	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> ( E. x e. B E. y e. B -. x = y -> ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) )
21	16, 20	impbid 129	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) <-> E. x e. B E. y e. B -. x = y ) )
22		simpl 109	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> x e. B )
23		simprl 529	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> y e. B )
24		simprr 531	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> -. x = y )
25	22, 23, 24	enpr2d 6885	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> { x , y } ~~ 2o )
26	25	adantl 277	. . . . . . . . . 10 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) ) -> { x , y } ~~ 2o )
27	26	ensymd 6851	. . . . . . . . 9 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) ) -> 2o ~~ { x , y } )
28		basfn 12763	. . . . . . . . . . . . 13 |- Base Fn _V
29		elex 2774	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( R e. Ring -> R e. _V )
30		funfvex 5578	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( Fun Base /\ R e. dom Base ) -> ( Base ` R ) e. _V )
31	30	funfni 5361	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( Base Fn _V /\ R e. _V ) -> ( Base ` R ) e. _V )
32	28, 29, 31	sylancr 414	. . . . . . . . . . . 12 |- ( R e. Ring -> ( Base ` R ) e. _V )
33	4, 32	eqeltrid 2283	. . . . . . . . . . 11 |- ( R e. Ring -> B e. _V )
34		ssdomg 6846	. . . . . . . . . . 11 |- ( B e. _V -> ( { x , y } C_ B -> { x , y } ~<_ B ) )
35	33, 34	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( R e. Ring -> ( { x , y } C_ B -> { x , y } ~<_ B ) )
36	22, 23	prssd 3782	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> { x , y } C_ B )
37	35, 36	impel 280	. . . . . . . . 9 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) ) -> { x , y } ~<_ B )
38		endomtr 6858	. . . . . . . . 9 |- ( ( 2o ~~ { x , y } /\ { x , y } ~<_ B ) -> 2o ~<_ B )
39	27, 37, 38	syl2anc 411	. . . . . . . 8 |- ( ( R e. Ring /\ ( x e. B /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) ) -> 2o ~<_ B )
40	39	anassrs 400	. . . . . . 7 |- ( ( ( R e. Ring /\ x e. B ) /\ ( y e. B /\ -. x = y ) ) -> 2o ~<_ B )
41	40	rexlimdvaa 2615	. . . . . 6 |- ( ( R e. Ring /\ x e. B ) -> ( E. y e. B -. x = y -> 2o ~<_ B ) )
42	41	rexlimdva 2614	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> ( E. x e. B E. y e. B -. x = y -> 2o ~<_ B ) )
43		2dom 6873	. . . . 5 |- ( 2o ~<_ B -> E. x e. B E. y e. B -. x = y )
44	42, 43	impbid1 142	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( E. x e. B E. y e. B -. x = y <-> 2o ~<_ B ) )
45	21, 44	bitrd 188	. . 3 |- ( R e. Ring -> ( ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) <-> 2o ~<_ B ) )
46	45	pm5.32i 454	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ ( 1r ` R ) =/= ( 0g ` R ) ) <-> ( R e. Ring /\ 2o ~<_ B ) )
47	3, 46	bitri 184	1 |- ( R e. NzRing <-> ( R e. Ring /\ 2o ~<_ B ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   e. wcel 2167   =/= wne 2367   E.wrex 2476   _Vcvv 2763   C_ wss 3157   {cpr 3624   class class class wbr 4034   Fn wfn 5254   ` cfv 5259   2oc2o 6477   ~~ cen 6806   ~<_ cdom 6807   Basecbs 12705   0gc0g 12960   1rcur 13593   Ringcrg 13630  NzRingcnzr 13813

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-addcom 7998  ax-addass 8000  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltadd 8014

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-iord 4402  df-on 4404  df-suc 4407  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1o 6483  df-2o 6484  df-er 6601  df-en 6809  df-dom 6810  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-ltxr 8085  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-ndx 12708  df-slot 12709  df-base 12711  df-sets 12712  df-plusg 12795  df-mulr 12796  df-0g 12962  df-mgm 13060  df-sgrp 13106  df-mnd 13121  df-grp 13207  df-minusg 13208  df-mgp 13555  df-ur 13594  df-ring 13632  df-nzr 13814

This theorem is referenced by:  znidom  14291  znidomb  14292