ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  isunitd GIF version

Theorem isunitd 13411
Description: Property of being a unit of a ring. A unit is an element that left- and right-divides one. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 8-Dec-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isunitd.1 (πœ‘ β†’ π‘ˆ = (Unitβ€˜π‘…))
isunitd.2 (πœ‘ β†’ 1 = (1rβ€˜π‘…))
isunitd.3 (πœ‘ β†’ βˆ₯ = (βˆ₯rβ€˜π‘…))
isunitd.4 (πœ‘ β†’ 𝑆 = (opprβ€˜π‘…))
isunitd.5 (πœ‘ β†’ 𝐸 = (βˆ₯rβ€˜π‘†))
isunitd.r (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ SRing)
Assertion
Ref Expression
isunitd (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ π‘ˆ ↔ (𝑋 βˆ₯ 1 ∧ 𝑋𝐸 1 )))

Proof of Theorem isunitd
Dummy variable π‘Ÿ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isunitd.1 . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘ˆ = (Unitβ€˜π‘…))
2 df-unit 13395 . . . . 5 Unit = (π‘Ÿ ∈ V ↦ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘Ÿ) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘Ÿ))) β€œ {(1rβ€˜π‘Ÿ)}))
3 fveq2 5527 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ (βˆ₯rβ€˜π‘Ÿ) = (βˆ₯rβ€˜π‘…))
4 2fveq3 5532 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘Ÿ)) = (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…)))
53, 4ineq12d 3349 . . . . . . 7 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ ((βˆ₯rβ€˜π‘Ÿ) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘Ÿ))) = ((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))))
65cnveqd 4815 . . . . . 6 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘Ÿ) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘Ÿ))) = β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))))
7 fveq2 5527 . . . . . . 7 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ (1rβ€˜π‘Ÿ) = (1rβ€˜π‘…))
87sneqd 3617 . . . . . 6 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ {(1rβ€˜π‘Ÿ)} = {(1rβ€˜π‘…)})
96, 8imaeq12d 4983 . . . . 5 (π‘Ÿ = 𝑅 β†’ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘Ÿ) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘Ÿ))) β€œ {(1rβ€˜π‘Ÿ)}) = (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}))
10 isunitd.r . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ SRing)
1110elexd 2762 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ V)
12 dvdsrex 13403 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ SRing β†’ (βˆ₯rβ€˜π‘…) ∈ V)
13 inex1g 4151 . . . . . . 7 ((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∈ V β†’ ((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) ∈ V)
1410, 12, 133syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) ∈ V)
15 cnvexg 5178 . . . . . 6 (((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) ∈ V β†’ β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) ∈ V)
16 imaexg 4994 . . . . . 6 (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) ∈ V β†’ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}) ∈ V)
1714, 15, 163syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}) ∈ V)
182, 9, 11, 17fvmptd3 5622 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Unitβ€˜π‘…) = (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}))
191, 18eqtrd 2220 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘ˆ = (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}))
2019eleq2d 2257 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ π‘ˆ ↔ 𝑋 ∈ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)})))
21 isunitd.3 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ βˆ₯ = (βˆ₯rβ€˜π‘…))
22 isunitd.5 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐸 = (βˆ₯rβ€˜π‘†))
23 isunitd.4 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑆 = (opprβ€˜π‘…))
2423fveq2d 5531 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (βˆ₯rβ€˜π‘†) = (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…)))
2522, 24eqtrd 2220 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐸 = (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…)))
2621, 25ineq12d 3349 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ( βˆ₯ ∩ 𝐸) = ((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))))
2726cnveqd 4815 . . . 4 (πœ‘ β†’ β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) = β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))))
28 isunitd.2 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 1 = (1rβ€˜π‘…))
2928sneqd 3617 . . . 4 (πœ‘ β†’ { 1 } = {(1rβ€˜π‘…)})
3027, 29imaeq12d 4983 . . 3 (πœ‘ β†’ (β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) β€œ { 1 }) = (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)}))
3130eleq2d 2257 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ (β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) β€œ { 1 }) ↔ 𝑋 ∈ (β—‘((βˆ₯rβ€˜π‘…) ∩ (βˆ₯rβ€˜(opprβ€˜π‘…))) β€œ {(1rβ€˜π‘…)})))
32 reldvdsrsrg 13397 . . . . . 6 (𝑅 ∈ SRing β†’ Rel (βˆ₯rβ€˜π‘…))
3310, 32syl 14 . . . . 5 (πœ‘ β†’ Rel (βˆ₯rβ€˜π‘…))
3421releqd 4722 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Rel βˆ₯ ↔ Rel (βˆ₯rβ€˜π‘…)))
3533, 34mpbird 167 . . . 4 (πœ‘ β†’ Rel βˆ₯ )
36 relin1 4756 . . . 4 (Rel βˆ₯ β†’ Rel ( βˆ₯ ∩ 𝐸))
37 eliniseg2 5020 . . . 4 (Rel ( βˆ₯ ∩ 𝐸) β†’ (𝑋 ∈ (β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) β€œ { 1 }) ↔ 𝑋( βˆ₯ ∩ 𝐸) 1 ))
3835, 36, 373syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ (β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) β€œ { 1 }) ↔ 𝑋( βˆ₯ ∩ 𝐸) 1 ))
39 brin 4067 . . 3 (𝑋( βˆ₯ ∩ 𝐸) 1 ↔ (𝑋 βˆ₯ 1 ∧ 𝑋𝐸 1 ))
4038, 39bitrdi 196 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ (β—‘( βˆ₯ ∩ 𝐸) β€œ { 1 }) ↔ (𝑋 βˆ₯ 1 ∧ 𝑋𝐸 1 )))
4120, 31, 403bitr2d 216 1 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ π‘ˆ ↔ (𝑋 βˆ₯ 1 ∧ 𝑋𝐸 1 )))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1363   ∈ wcel 2158  Vcvv 2749   ∩ cin 3140  {csn 3604   class class class wbr 4015  β—‘ccnv 4637   β€œ cima 4641  Rel wrel 4643  β€˜cfv 5228  1rcur 13268  SRingcsrg 13272  opprcoppr 13372  βˆ₯rcdsr 13391  Unitcui 13392
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 1457  ax-7 1458  ax-gen 1459  ax-ie1 1503  ax-ie2 1504  ax-8 1514  ax-10 1515  ax-11 1516  ax-i12 1517  ax-bndl 1519  ax-4 1520  ax-17 1536  ax-i9 1540  ax-ial 1544  ax-i5r 1545  ax-13 2160  ax-14 2161  ax-ext 2169  ax-sep 4133  ax-pow 4186  ax-pr 4221  ax-un 4445  ax-setind 4548  ax-cnex 7916  ax-resscn 7917  ax-1cn 7918  ax-1re 7919  ax-icn 7920  ax-addcl 7921  ax-addrcl 7922  ax-mulcl 7923  ax-addcom 7925  ax-addass 7927  ax-i2m1 7930  ax-0lt1 7931  ax-0id 7933  ax-rnegex 7934  ax-pre-ltirr 7937  ax-pre-ltadd 7941
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 981  df-tru 1366  df-fal 1369  df-nf 1471  df-sb 1773  df-eu 2039  df-mo 2040  df-clab 2174  df-cleq 2180  df-clel 2183  df-nfc 2318  df-ne 2358  df-nel 2453  df-ral 2470  df-rex 2471  df-rab 2474  df-v 2751  df-sbc 2975  df-csb 3070  df-dif 3143  df-un 3145  df-in 3147  df-ss 3154  df-nul 3435  df-pw 3589  df-sn 3610  df-pr 3611  df-op 3613  df-uni 3822  df-int 3857  df-br 4016  df-opab 4077  df-mpt 4078  df-id 4305  df-xp 4644  df-rel 4645  df-cnv 4646  df-co 4647  df-dm 4648  df-rn 4649  df-res 4650  df-ima 4651  df-iota 5190  df-fun 5230  df-fn 5231  df-fv 5236  df-riota 5844  df-ov 5891  df-oprab 5892  df-mpo 5893  df-pnf 8008  df-mnf 8009  df-ltxr 8011  df-inn 8934  df-2 8992  df-3 8993  df-ndx 12479  df-slot 12480  df-base 12482  df-sets 12483  df-plusg 12564  df-mulr 12565  df-0g 12725  df-mgm 12794  df-sgrp 12827  df-mnd 12840  df-mgp 13230  df-srg 13273  df-dvdsr 13394  df-unit 13395
This theorem is referenced by:  1unit  13412  unitcld  13413  opprunitd  13415  crngunit  13416  unitmulcl  13418  unitgrp  13421  unitnegcl  13435  unitpropdg  13453  subrguss  13513  subrgunit  13516
  Copyright terms: Public domain W3C validator