Theorem qus1 14022

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 2193	. . 3 |- ( Base ` R ) = ( Base ` R )
4	3	a1i 9	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( Base ` R ) = ( Base ` R ) )
5		eqid 2193	. 2 |- ( +g ` R ) = ( +g ` R )
6		eqid 2193	. 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 2193	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` R ) = (LIdeal ` R )
10		eqid 2193	. . . . . . . 8 |- (oppr ` R ) = (oppr ` R )
11		eqid 2193	. . . . . . . 8 |- (LIdeal ` (oppr ` R ) ) = (LIdeal ` (oppr ` R ) )
12		qusring.i	. . . . . . . 8 |- I = (2Ideal ` R )
13	9, 10, 11, 12	2idlvalg 13999	. . . . . . 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 2272	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. ( (LIdeal ` R ) i^i (LIdeal ` (oppr ` R ) ) ) )
16	15	elin1d 3348	. . . 4 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (LIdeal ` R ) )
17	9	lidlsubg 13982	. . . 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 2193	. . . 4 |- ( R ~QG S ) = ( R ~QG S )
20	3, 19	eqger 13294	. . 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 13528	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. Abel )
23	22	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> R e. Abel )
24		ablnsg 13404	. . . . 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 2273	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> S e. (NrmSGrp ` R ) )
27	3, 19, 5	eqgcpbl 13298	. . 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 14020	. 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 13562	1 |- ( ( R e. Ring /\ S e. I ) -> ( U e. Ring /\ [ .1. ] ( R ~QG S ) = ( 1r ` U ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1364   e. wcel 2164   i^i cin 3152   class class class wbr 4029   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   Er wer 6584   [cec 6585   Basecbs 12618   +g cplusg 12695   .rcmulr 12696   /._s cqus 12883  SubGrpcsubg 13237  NrmSGrpcnsg 13238   ~_QG cqg 13239   Abelcabl 13355   1rcur 13455   Ringcrg 13492  opp_rcoppr 13563  LIdealclidl 13963  2Idealc2idl 13995

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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-ltadd 7988

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-tp 3626  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-tpos 6298  df-er 6587  df-ec 6589  df-qs 6593  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-ltxr 8059  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-7 9046  df-8 9047  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-iress 12626  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-sca 12711  df-vsca 12712  df-ip 12713  df-0g 12869  df-iimas 12885  df-qus 12886  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-grp 13075  df-minusg 13076  df-sbg 13077  df-subg 13240  df-nsg 13241  df-eqg 13242  df-cmn 13356  df-abl 13357  df-mgp 13417  df-rng 13429  df-ur 13456  df-srg 13460  df-ring 13494  df-oppr 13564  df-subrg 13715  df-lmod 13785  df-lssm 13849  df-sra 13931  df-rgmod 13932  df-lidl 13965  df-2idl 13996

This theorem is referenced by:  qusring  14023  qusrhm  14024