Theorem qus1 14506

Description: The multiplicative identity of the quotient ring. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
qusring.u	|- U = ( R /.s ( R ~QG S ) )
qusring.i	|- I = (2Ideal ` R )
qus1.o	|- .1. = ( 1r ` R )

Assertion

Ref	Expression
qus1	|- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( U e. Ring /\ [ .1. ] ( R ~QG S ) = ( 1r ` U ) ) )

Proof of Theorem qus1

Dummy variables a b c d are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		qusring.u	. . 3 |- U = ( R /.s ( R ~QG S ) )
2	1	a1i 9	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> U = ( R /.s ( R ~QG S ) ) )
3		eqid 2229	. . 3 |- ( Base ` R ) = ( Base ` R )
4	3	a1i 9	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( Base ` R ) = ( Base ` R ) )
5		eqid 2229	. 2 |- ( +g ` R ) = ( +g ` R )
6		eqid 2229	. 2 |- ( .r ` R ) = ( .r ` R )
7		qus1.o	. 2 |- .1. = ( 1r ` R )
8		simpr 110	. . . . . 6 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. I )
9		eqid 2229	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` R ) = (LIdeal ` R )
10		eqid 2229	. . . . . . . 8 |- (oppr ` R ) = (oppr ` R )
11		eqid 2229	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` (oppr ` R ) ) = (LIdeal ` (oppr ` R ) )
12		qusring.i	. . . . . . . 8 |- I = (2Ideal ` R )
13	9, 10, 11, 12	2idlvalg 14483	. . . . . . 7 |- ( R e. Ring -> I = ( (LIdeal ` R ) i^i (LIdeal ` (oppr ` R ) ) ) )
14	13	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> I = ( (LIdeal ` R ) i^i (LIdeal ` (oppr ` R ) ) ) )
15	8, 14	eleqtrd 2308	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. ( (LIdeal ` R ) i^i (LIdeal ` (oppr ` R ) ) ) )
16	15	elin1d 3393	. . . 4 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (LIdeal ` R ) )
17	9	lidlsubg 14466	. . . 4 |- ( ( R e. Ring /\ S e. (LIdeal ` R ) ) -> S e. (SubGrp ` R ) )
18	16, 17	syldan 282	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (SubGrp ` R ) )
19		eqid 2229	. . . 4 |- ( R ~QG S ) = ( R ~QG S )
20	3, 19	eqger 13777	. . 3 |- ( S e. (SubGrp ` R ) -> ( R ~QG S ) Er ( Base ` R ) )
21	18, 20	syl 14	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( R ~QG S ) Er ( Base ` R ) )
22		ringabl 14011	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. Abel )
23	22	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> R e. Abel )
24		ablnsg 13887	. . . . 5 |- ( R e. Abel -> (NrmSGrp ` R ) = (SubGrp ` R ) )
25	23, 24	syl 14	. . . 4 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> (NrmSGrp ` R ) = (SubGrp ` R ) )
26	18, 25	eleqtrrd 2309	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (NrmSGrp ` R ) )
27	3, 19, 5	eqgcpbl 13781	. . 3 |- ( S e. (NrmSGrp ` R ) -> ( ( a ( R ~QG S ) c /\ b ( R ~QG S ) d ) -> ( a ( +g ` R ) b ) ( R ~QG S ) ( c ( +g ` R ) d ) ) )
28	26, 27	syl 14	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( ( a ( R ~QG S ) c /\ b ( R ~QG S ) d ) -> ( a ( +g ` R ) b ) ( R ~QG S ) ( c ( +g ` R ) d ) ) )
29	3, 19, 12, 6	2idlcpbl 14504	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( ( a ( R ~QG S ) c /\ b ( R ~QG S ) d ) -> ( a ( .r ` R ) b ) ( R ~QG S ) ( c ( .r ` R ) d ) ) )
30		simpl 109	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> R e. Ring )
31	2, 4, 5, 6, 7, 21, 28, 29, 30	qusring2 14045	1 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( U e. Ring /\ [ .1. ] ( R ~QG S ) = ( 1r ` U ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1395   e. wcel 2200   i^i cin 3196   class class class wbr 4083   ` cfv 5318  (class class class)co 6007   Er wer 6685   [cec 6686   Basecbs 13048   +g cplusg 13126   .rcmulr 13127   /._s cqus 13349  SubGrpcsubg 13720  NrmSGrpcnsg 13721   ~_QG cqg 13722   Abelcabl 13838   1rcur 13938   Ringcrg 13975  opp_rcoppr 14046  LIdealclidl 14447  2Idealc2idl 14479

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8101  ax-resscn 8102  ax-1cn 8103  ax-1re 8104  ax-icn 8105  ax-addcl 8106  ax-addrcl 8107  ax-mulcl 8108  ax-addcom 8110  ax-addass 8112  ax-i2m1 8115  ax-0lt1 8116  ax-0id 8118  ax-rnegex 8119  ax-pre-ltirr 8122  ax-pre-lttrn 8124  ax-pre-ltadd 8126

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-tp 3674  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4384  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-1st 6292  df-2nd 6293  df-tpos 6397  df-er 6688  df-ec 6690  df-qs 6694  df-pnf 8194  df-mnf 8195  df-ltxr 8197  df-inn 9122  df-2 9180  df-3 9181  df-4 9182  df-5 9183  df-6 9184  df-7 9185  df-8 9186  df-ndx 13051  df-slot 13052  df-base 13054  df-sets 13055  df-iress 13056  df-plusg 13139  df-mulr 13140  df-sca 13142  df-vsca 13143  df-ip 13144  df-0g 13307  df-iimas 13351  df-qus 13352  df-mgm 13405  df-sgrp 13451  df-mnd 13466  df-grp 13552  df-minusg 13553  df-sbg 13554  df-subg 13723  df-nsg 13724  df-eqg 13725  df-cmn 13839  df-abl 13840  df-mgp 13900  df-rng 13912  df-ur 13939  df-srg 13943  df-ring 13977  df-oppr 14047  df-subrg 14199  df-lmod 14269  df-lssm 14333  df-sra 14415  df-rgmod 14416  df-lidl 14449  df-2idl 14480

This theorem is referenced by:  qusring  14507  qusrhm  14508