Theorem qusmulrng 14517

Description: Value of the multiplication operation in a quotient ring of a non-unital ring. Formerly part of proof for quscrng 14518. Similar to qusmul2 14514. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.) (Revised by AV, 28-Feb-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
qusmulrng.e	⊢ ∼ = (𝑅 ~QG 𝑆)
qusmulrng.h	⊢ 𝐻 = (𝑅 /s ∼ )
qusmulrng.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
qusmulrng.p	⊢ · = (.r‘𝑅)
qusmulrng.a	⊢ ∙ = (.r‘𝐻)

Assertion

Ref	Expression
qusmulrng	⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ([𝑋] ∼ ∙ [𝑌] ∼ ) = [(𝑋 · 𝑌)] ∼ )

Proof of Theorem qusmulrng

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		qusmulrng.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (𝑅 /s ∼ )
2	1	a1i 9	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝐻 = (𝑅 /s ∼ ))
3		qusmulrng.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4	3	a1i 9	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝐵 = (Base‘𝑅))
5		qusmulrng.e	. . . . 5 ⊢ ∼ = (𝑅 ~QG 𝑆)
6	3, 5	eqger 13782	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅) → ∼ Er 𝐵)
7	6	3ad2ant3 1044	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ∼ Er 𝐵)
8		simp1 1021	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝑅 ∈ Rng)
9		eqid 2229	. . . 4 ⊢ (2Ideal‘𝑅) = (2Ideal‘𝑅)
10		qusmulrng.p	. . . 4 ⊢ · = (.r‘𝑅)
11	3, 5, 9, 10	2idlcpblrng 14508	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ((𝑎 ∼ 𝑏 ∧ 𝑐 ∼ 𝑑) → (𝑎 · 𝑐) ∼ (𝑏 · 𝑑)))
12	8	anim1i 340	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵)) → (𝑅 ∈ Rng ∧ (𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵)))
13		3anass 1006	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) ↔ (𝑅 ∈ Rng ∧ (𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵)))
14	12, 13	sylibr 134	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵)) → (𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵))
15	3, 10	rngcl 13928	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵) → (𝑏 · 𝑑) ∈ 𝐵)
16	14, 15	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑏 ∈ 𝐵 ∧ 𝑑 ∈ 𝐵)) → (𝑏 · 𝑑) ∈ 𝐵)
17		qusmulrng.a	. . 3 ⊢ ∙ = (.r‘𝐻)
18	2, 4, 7, 8, 11, 16, 10, 17	qusmulval 13391	. 2 ⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → ([𝑋] ∼ ∙ [𝑌] ∼ ) = [(𝑋 · 𝑌)] ∼ )
19	18	3expb 1228	1 ⊢ (((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑆 ∈ (2Ideal‘𝑅) ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ([𝑋] ∼ ∙ [𝑌] ∼ ) = [(𝑋 · 𝑌)] ∼ )

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1002   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  ‘cfv 5321  (class class class)co 6010   Er wer 6690  [cec 6691  Basecbs 13053  ._rcmulr 13132   /_s cqus 13354  SubGrpcsubg 13725   ~_QG cqg 13727  Rngcrng 13916  2Idealc2idl 14484

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 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4259  ax-pr 4294  ax-un 4525  ax-setind 4630  ax-cnex 8106  ax-resscn 8107  ax-1cn 8108  ax-1re 8109  ax-icn 8110  ax-addcl 8111  ax-addrcl 8112  ax-mulcl 8113  ax-addcom 8115  ax-addass 8117  ax-i2m1 8120  ax-0lt1 8121  ax-0id 8123  ax-rnegex 8124  ax-pre-ltirr 8127  ax-pre-lttrn 8129  ax-pre-ltadd 8131

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1003  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-tp 3674  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4385  df-xp 4726  df-rel 4727  df-cnv 4728  df-co 4729  df-dm 4730  df-rn 4731  df-res 4732  df-ima 4733  df-iota 5281  df-fun 5323  df-fn 5324  df-f 5325  df-f1 5326  df-fo 5327  df-f1o 5328  df-fv 5329  df-riota 5963  df-ov 6013  df-oprab 6014  df-mpo 6015  df-1st 6295  df-2nd 6296  df-tpos 6402  df-er 6693  df-ec 6695  df-qs 6699  df-pnf 8199  df-mnf 8200  df-ltxr 8202  df-inn 9127  df-2 9185  df-3 9186  df-4 9187  df-5 9188  df-6 9189  df-7 9190  df-8 9191  df-ndx 13056  df-slot 13057  df-base 13059  df-sets 13060  df-iress 13061  df-plusg 13144  df-mulr 13145  df-sca 13147  df-vsca 13148  df-ip 13149  df-0g 13312  df-iimas 13356  df-qus 13357  df-mgm 13410  df-sgrp 13456  df-mnd 13471  df-grp 13557  df-minusg 13558  df-sbg 13559  df-subg 13728  df-eqg 13730  df-cmn 13844  df-abl 13845  df-mgp 13905  df-rng 13917  df-oppr 14052  df-lssm 14338  df-sra 14420  df-rgmod 14421  df-lidl 14454  df-2idl 14485

This theorem is referenced by:  quscrng  14518