Theorem unitinvcl 14199

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 2231	. . . . . . 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 14122	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. SRing )
6	2, 4, 5	unitgrpbasd 14191	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> U = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
7	6	eleq2d 2301	. . . 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 14192	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) e. Grp )
10		eqid 2231	. . . . 5 |- ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
11		eqid 2231	. . . . 5 |- ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
12	10, 11	grpinvcl 13692	. . . 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 14198	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> I = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
19	18	fveq1d 5650	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( I ` X ) = ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) )
20	19, 6	eleq12d 2302	. . 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 1398   e. wcel 2202   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   Basecbs 13143   ↾_s cress 13144   Grpcgrp 13644   invgcminusg 13645  mulGrpcmgp 13995   Ringcrg 14071  Unitcui 14162   invrcinvr 14196

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-addass 8177  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-ltadd 8191

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-tpos 6454  df-pnf 8259  df-mnf 8260  df-ltxr 8262  df-inn 9187  df-2 9245  df-3 9246  df-ndx 13146  df-slot 13147  df-base 13149  df-sets 13150  df-iress 13151  df-plusg 13234  df-mulr 13235  df-0g 13402  df-mgm 13500  df-sgrp 13546  df-mnd 13561  df-grp 13647  df-minusg 13648  df-cmn 13934  df-abl 13935  df-mgp 13996  df-ur 14035  df-srg 14039  df-ring 14073  df-oppr 14143  df-dvdsr 14164  df-unit 14165  df-invr 14197

This theorem is referenced by:  ringinvcl  14201  dvrvald  14210  unitdvcl  14212  dvrdir  14219  rdivmuldivd  14220  rhmunitinv  14254  subrguss  14312  subrgugrp  14316