Theorem unitinvcl 14260

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 2232	. . . . . . 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 14183	. . . . . 6 |- ( R e. Ring -> R e. SRing )
6	2, 4, 5	unitgrpbasd 14252	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> U = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
7	6	eleq2d 2302	. . . 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 14253	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) e. Grp )
10		eqid 2232	. . . . 5 |- ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( Base ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
11		eqid 2232	. . . . 5 |- ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) )
12	10, 11	grpinvcl 13753	. . . 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 14259	. . . . 5 |- ( R e. Ring -> I = ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) )
19	18	fveq1d 5671	. . . 4 |- ( R e. Ring -> ( I ` X ) = ( ( invg ` ( (mulGrp ` R ) ↾s U ) ) ` X ) )
20	19, 6	eleq12d 2303	. . 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 2203   ` cfv 5351  (class class class)co 6049   Basecbs 13204   ↾_s cress 13205   Grpcgrp 13705   invgcminusg 13706  mulGrpcmgp 14056   Ringcrg 14132  Unitcui 14223   invrcinvr 14257

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 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-cnex 8217  ax-resscn 8218  ax-1cn 8219  ax-1re 8220  ax-icn 8221  ax-addcl 8222  ax-addrcl 8223  ax-mulcl 8224  ax-addcom 8226  ax-addass 8228  ax-i2m1 8231  ax-0lt1 8232  ax-0id 8234  ax-rnegex 8235  ax-pre-ltirr 8238  ax-pre-lttrn 8240  ax-pre-ltadd 8242

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-id 4413  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-riota 6002  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-tpos 6475  df-pnf 8309  df-mnf 8310  df-ltxr 8312  df-inn 9237  df-2 9295  df-3 9296  df-ndx 13207  df-slot 13208  df-base 13210  df-sets 13211  df-iress 13212  df-plusg 13295  df-mulr 13296  df-0g 13463  df-mgm 13561  df-sgrp 13607  df-mnd 13622  df-grp 13708  df-minusg 13709  df-cmn 13995  df-abl 13996  df-mgp 14057  df-ur 14096  df-srg 14100  df-ring 14134  df-oppr 14204  df-dvdsr 14225  df-unit 14226  df-invr 14258

This theorem is referenced by:  ringinvcl  14262  dvrvald  14271  unitdvcl  14273  dvrdir  14280  rdivmuldivd  14281  rhmunitinv  14315  subrguss  14373  subrgugrp  14377