Theorem subrg1 14210

Description: A subring always has the same multiplicative identity. (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Nov-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
subrg1.1	⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)
subrg1.2	⊢ 1 = (1r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
subrg1	⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 1 = (1r‘𝑆))

Proof of Theorem subrg1

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		subrg1.2	. 2 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
2		eqid 2229	. . . . 5 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
3	2	subrg1cl 14208	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐴)
4		subrg1.1	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)
5	4	subrgbas 14209	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 = (Base‘𝑆))
6	3, 5	eleqtrd 2308	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑆))
7		eqid 2229	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
8	7	subrgss 14201	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 ⊆ (Base‘𝑅))
9	5, 8	eqsstrrd 3261	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (Base‘𝑆) ⊆ (Base‘𝑅))
10	9	sselda 3224	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑆)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
11		subrgrcl 14205	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑅 ∈ Ring)
12		eqid 2229	. . . . . . . 8 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
13	7, 12, 2	ringidmlem 14000	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅)) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
14	11, 13	sylan 283	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅)) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
15	4, 12	ressmulrg 13193	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (.r‘𝑅) = (.r‘𝑆))
16	11, 15	mpdan 421	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (.r‘𝑅) = (.r‘𝑆))
17	16	oveqd 6024	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = ((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥))
18	17	eqeq1d 2238	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑥 ↔ ((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥))
19	16	oveqd 6024	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)))
20	19	eqeq1d 2238	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ((𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑥 ↔ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
21	18, 20	anbi12d 473	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ((((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑥) ↔ (((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥)))
22	21	biimpa 296	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (((1r‘𝑅)(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑥)) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
23	14, 22	syldan 282	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅)) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
24	10, 23	syldan 282	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑆)) → (((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
25	24	ralrimiva 2603	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑆)(((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥))
26	4	subrgring 14203	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑆 ∈ Ring)
27		eqid 2229	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
28		eqid 2229	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
29		eqid 2229	. . . . 5 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
30	27, 28, 29	isringid 14003	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ Ring → (((1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑆)(((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥)) ↔ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑅)))
31	26, 30	syl 14	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (((1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘𝑆)(((1r‘𝑅)(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑥 ∧ (𝑥(.r‘𝑆)(1r‘𝑅)) = 𝑥)) ↔ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑅)))
32	6, 25, 31	mpbi2and 949	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (1r‘𝑆) = (1r‘𝑅))
33	1, 32	eqtr4id 2281	1 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 1 = (1r‘𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  ∀wral 2508  ‘cfv 5318  (class class class)co 6007  Basecbs 13047   ↾_s cress 13048  ._rcmulr 13126  1_rcur 13937  Ringcrg 13974  SubRingcsubrg 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 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-sep 4202  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8101  ax-resscn 8102  ax-1cn 8103  ax-1re 8104  ax-icn 8105  ax-addcl 8106  ax-addrcl 8107  ax-mulcl 8108  ax-addcom 8110  ax-addass 8112  ax-i2m1 8115  ax-0lt1 8116  ax-0id 8118  ax-rnegex 8119  ax-pre-ltirr 8122  ax-pre-lttrn 8124  ax-pre-ltadd 8126

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 3889  df-int 3924  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4384  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-pnf 8194  df-mnf 8195  df-ltxr 8197  df-inn 9122  df-2 9180  df-3 9181  df-ndx 13050  df-slot 13051  df-base 13053  df-sets 13054  df-iress 13055  df-plusg 13138  df-mulr 13139  df-0g 13306  df-mgm 13404  df-sgrp 13450  df-mnd 13465  df-subg 13722  df-mgp 13899  df-ur 13938  df-ring 13976  df-subrg 14198

This theorem is referenced by:  subrguss  14215  subrginv  14216  subrgunit  14218  subrgnzr  14221  subsubrg  14224  sralmod  14429  zring1  14580