Theorem qus1 14835

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 2238	. . 3 |- ( Base ` R ) = ( Base ` R )
4	3	a1i 9	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( Base ` R ) = ( Base ` R ) )
5		eqid 2238	. 2 |- ( +g ` R ) = ( +g ` R )
6		eqid 2238	. 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 2238	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` R ) = (LIdeal ` R )
10		eqid 2238	. . . . . . . 8 |- (oppr ` R ) = (oppr ` R )
11		eqid 2238	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` (oppr ` R ) ) = (LIdeal ` (oppr ` R ) )
12		qusring.i	. . . . . . . 8 |- I = (2Ideal ` R )
13	9, 10, 11, 12	2idlvalg 14812	. . . . . . 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 2317	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. ( (LIdeal ` R ) i^i (LIdeal ` (oppr ` R ) ) ) )
16	15	elin1d 3418	. . . 4 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (LIdeal ` R ) )
17	9	lidlsubg 14795	. . . 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 2238	. . . 4 |- ( R ~QG S ) = ( R ~QG S )
20	3, 19	eqger 14004	. . 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 14310	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. Abel )
23	22	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> R e. Abel )
24		ablnsg 14115	. . . . 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 2318	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (NrmSGrp ` R ) )
27	3, 19, 5	eqgcpbl 14008	. . 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 14833	. 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 14344	1 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( U e. Ring /\ [ .1. ] ( R ~QG S ) = ( 1r ` U ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1402   e. wcel 2209   i^i cin 3219   class class class wbr 4125   ` cfv 5372  (class class class)co 6075   Er wer 6794   [cec 6795   Basecbs 13330   +g cplusg 13408   .rcmulr 13409   /._s cqus 13600  SubGrpcsubg 13947  NrmSGrpcnsg 13948   ~_QG cqg 13949   Abelcabl 14065   1rcur 14237   Ringcrg 14274  opp_rcoppr 14345  LIdealclidl 14776  2Idealc2idl 14808

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-addcom 8269  ax-addass 8271  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-ltadd 8285

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-tp 3713  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-id 4433  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-tpos 6506  df-er 6797  df-ec 6799  df-qs 6803  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-ltxr 8355  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-4 9344  df-5 9345  df-6 9346  df-7 9347  df-8 9348  df-ndx 13333  df-slot 13334  df-base 13336  df-sets 13337  df-iress 13338  df-plusg 13421  df-mulr 13422  df-sca 13424  df-vsca 13425  df-ip 13426  df-0g 13589  df-iimas 13601  df-qus 13602  df-mgm 13653  df-sgrp 13694  df-mnd 13707  df-grp 13785  df-minusg 13786  df-sbg 13787  df-subg 13950  df-nsg 13951  df-eqg 13952  df-cmn 14066  df-abl 14067  df-mgp 14195  df-rng 14207  df-ur 14238  df-srg 14242  df-ring 14276  df-oppr 14346  df-subrg 14500  df-lmod 14598  df-lssm 14662  df-sra 14744  df-rgmod 14745  df-lidl 14778  df-2idl 14809

This theorem is referenced by:  qusring  14836  qusrhm  14837