Theorem unitinvcl 14072

Description: The inverse of a unit exists and is a unit. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
unitinvcl.1	|- U = (Unit ` R )
unitinvcl.2	|- I = ( invr ` R )

Assertion

Ref	Expression
unitinvcl	|- ( ( R e. Ring /\ X e. U ) -> ( I ` X ) e. U )

Proof of Theorem unitinvcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		unitinvcl.1	. . . . . . 7 |- U = (Unit ` R )
2	1	a1i 9	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> U = (Unit ` R ) )
3		eqid 2229	. . . . . . 7 |- ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) = ( (mulGrp ` R ) ↾s U )
4	3	a1i 9	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) = ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
5		ringsrg 13996	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. SRing )
6	2, 4, 5	unitgrpbasd 14064	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> U = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
7	6	eleq2d 2299	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( X e. U <-> X e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) )
8	7	pm5.32i 454	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ X e. U ) <-> ( R e. Ring /\ X e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) )
9	1, 3	unitgrp 14065	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) e. Grp )
10		eqid 2229	. . . . 5 |- ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
11		eqid 2229	. . . . 5 |- ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
12	10, 11	grpinvcl 13567	. . . 4 |- ( ( ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) e. Grp /\ X e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) -> ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
13	9, 12	sylan 283	. . 3 |- ( ( R e. Ring /\ X e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) -> ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
14	8, 13	sylbi 121	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ X e. U ) -> ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
15		unitinvcl.2	. . . . . . 7 |- I = ( invr ` R )
16	15	a1i 9	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> I = ( invr ` R ) )
17		id 19	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. Ring )
18	2, 4, 16, 17	invrfvald 14071	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> I = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
19	18	fveq1d 5625	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( I ` X ) = ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) )
20	19, 6	eleq12d 2300	. . 3 |- ( R e. Ring -> ( ( I ` X ) e. U <-> ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) )
21	20	adantr 276	. 2 |- ( ( R e. Ring /\ X e. U ) -> ( ( I ` X ) e. U <-> ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) e. ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ) )
22	14, 21	mpbird 167	1 |- ( ( R e. Ring /\ X e. U ) -> ( I ` X ) e. U )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1395   e. wcel 2200   ` cfv 5314  (class class class)co 5994   Basecbs 13018   ↾_s cress 13019   Grpcgrp 13519   invgcminusg 13520  mulGrpcmgp 13869   Ringcrg 13945  Unitcui 14036   invrcinvr 14069

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 4198  ax-sep 4201  ax-nul 4209  ax-pow 4257  ax-pr 4292  ax-un 4521  ax-setind 4626  ax-cnex 8078  ax-resscn 8079  ax-1cn 8080  ax-1re 8081  ax-icn 8082  ax-addcl 8083  ax-addrcl 8084  ax-mulcl 8085  ax-addcom 8087  ax-addass 8089  ax-i2m1 8092  ax-0lt1 8093  ax-0id 8095  ax-rnegex 8096  ax-pre-ltirr 8099  ax-pre-lttrn 8101  ax-pre-ltadd 8103

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-op 3675  df-uni 3888  df-int 3923  df-iun 3966  df-br 4083  df-opab 4145  df-mpt 4146  df-id 4381  df-xp 4722  df-rel 4723  df-cnv 4724  df-co 4725  df-dm 4726  df-rn 4727  df-res 4728  df-ima 4729  df-iota 5274  df-fun 5316  df-fn 5317  df-f 5318  df-f1 5319  df-fo 5320  df-f1o 5321  df-fv 5322  df-riota 5947  df-ov 5997  df-oprab 5998  df-mpo 5999  df-tpos 6381  df-pnf 8171  df-mnf 8172  df-ltxr 8174  df-inn 9099  df-2 9157  df-3 9158  df-ndx 13021  df-slot 13022  df-base 13024  df-sets 13025  df-iress 13026  df-plusg 13109  df-mulr 13110  df-0g 13277  df-mgm 13375  df-sgrp 13421  df-mnd 13436  df-grp 13522  df-minusg 13523  df-cmn 13809  df-abl 13810  df-mgp 13870  df-ur 13909  df-srg 13913  df-ring 13947  df-oppr 14017  df-dvdsr 14038  df-unit 14039  df-invr 14070

This theorem is referenced by:  ringinvcl  14074  dvrvald  14083  unitdvcl  14085  dvrdir  14092  rdivmuldivd  14093  rhmunitinv  14127  subrguss  14185  subrgugrp  14189