MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvdschrmulg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvdschrmulg 21506
Description: In a ring, any multiple of the characteristics annihilates all elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 6-Sep-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dvdschrmulg.1 𝐶 = (chr‘𝑅)
dvdschrmulg.2 𝐵 = (Base‘𝑅)
dvdschrmulg.3 · = (.g𝑅)
dvdschrmulg.4 0 = (0g𝑅)
Assertion
Ref Expression
dvdschrmulg ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → (𝑁 · 𝐴) = 0 )

Proof of Theorem dvdschrmulg
StepHypRef Expression
1 simp1 1143 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
2 dvdszrcl 16221 . . . . 5 (𝐶𝑁 → (𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
32simprd 497 . . . 4 (𝐶𝑁𝑁 ∈ ℤ)
433ad2ant2 1141 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → 𝑁 ∈ ℤ)
5 dvdschrmulg.2 . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑅)
6 eqid 2741 . . . . 5 (1r𝑅) = (1r𝑅)
75, 6ringidcl 20240 . . . 4 (𝑅 ∈ Ring → (1r𝑅) ∈ 𝐵)
81, 7syl 17 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → (1r𝑅) ∈ 𝐵)
9 simp3 1145 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → 𝐴𝐵)
10 dvdschrmulg.3 . . . 4 · = (.g𝑅)
11 eqid 2741 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
125, 10, 11mulgass2 20284 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ (1r𝑅) ∈ 𝐵𝐴𝐵)) → ((𝑁 · (1r𝑅))(.r𝑅)𝐴) = (𝑁 · ((1r𝑅)(.r𝑅)𝐴)))
131, 4, 8, 9, 12syl13anc 1381 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ((𝑁 · (1r𝑅))(.r𝑅)𝐴) = (𝑁 · ((1r𝑅)(.r𝑅)𝐴)))
14 ringgrp 20213 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
151, 14syl 17 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → 𝑅 ∈ Grp)
16 eqid 2741 . . . . . . 7 (od‘𝑅) = (od‘𝑅)
17 dvdschrmulg.1 . . . . . . 7 𝐶 = (chr‘𝑅)
1816, 6, 17chrval 21501 . . . . . 6 ((od‘𝑅)‘(1r𝑅)) = 𝐶
19 simp2 1144 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → 𝐶𝑁)
2018, 19eqbrtrid 5109 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ((od‘𝑅)‘(1r𝑅)) ∥ 𝑁)
21 dvdschrmulg.4 . . . . . 6 0 = (0g𝑅)
225, 16, 10, 21oddvdsi 19517 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (1r𝑅) ∈ 𝐵 ∧ ((od‘𝑅)‘(1r𝑅)) ∥ 𝑁) → (𝑁 · (1r𝑅)) = 0 )
2315, 8, 20, 22syl3anc 1380 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → (𝑁 · (1r𝑅)) = 0 )
2423oveq1d 7374 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ((𝑁 · (1r𝑅))(.r𝑅)𝐴) = ( 0 (.r𝑅)𝐴))
255, 11, 21ringlz 20268 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐴𝐵) → ( 0 (.r𝑅)𝐴) = 0 )
26253adant2 1138 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ( 0 (.r𝑅)𝐴) = 0 )
2724, 26eqtrd 2776 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ((𝑁 · (1r𝑅))(.r𝑅)𝐴) = 0 )
285, 11, 6ringlidm 20244 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐴𝐵) → ((1r𝑅)(.r𝑅)𝐴) = 𝐴)
29283adant2 1138 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → ((1r𝑅)(.r𝑅)𝐴) = 𝐴)
3029oveq2d 7375 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → (𝑁 · ((1r𝑅)(.r𝑅)𝐴)) = (𝑁 · 𝐴))
3113, 27, 303eqtr3rd 2785 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐶𝑁𝐴𝐵) → (𝑁 · 𝐴) = 0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1093   = wceq 1548  wcel 2121   class class class wbr 5074  cfv 6488  (class class class)co 7359  cz 12519  cdvds 16216  Basecbs 17174  .rcmulr 17216  0gc0g 17397  Grpcgrp 18904  .gcmg 19038  odcod 19493  1rcur 20156  Ringcrg 20208  chrcchr 21479
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-sep 5220  ax-nul 5230  ax-pow 5296  ax-pr 5364  ax-un 7681  ax-cnex 11090  ax-resscn 11091  ax-1cn 11092  ax-icn 11093  ax-addcl 11094  ax-addrcl 11095  ax-mulcl 11096  ax-mulrcl 11097  ax-mulcom 11098  ax-addass 11099  ax-mulass 11100  ax-distr 11101  ax-i2m1 11102  ax-1ne0 11103  ax-1rid 11104  ax-rnegex 11105  ax-rrecex 11106  ax-cnre 11107  ax-pre-lttri 11108  ax-pre-lttrn 11109  ax-pre-ltadd 11110  ax-pre-mulgt0 11111  ax-pre-sup 11112
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3725  df-csb 3833  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3904  df-nul 4264  df-if 4457  df-pw 4533  df-sn 4558  df-pr 4560  df-op 4564  df-uni 4841  df-iun 4925  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5156  df-tr 5182  df-id 5515  df-eprel 5520  df-po 5528  df-so 5529  df-fr 5573  df-we 5575  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-riota 7316  df-ov 7362  df-oprab 7363  df-mpo 7364  df-om 7810  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-sup 9349  df-inf 9350  df-pnf 11177  df-mnf 11178  df-xr 11179  df-ltxr 11180  df-le 11181  df-sub 11375  df-neg 11376  df-div 11804  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-n0 12433  df-z 12520  df-uz 12784  df-rp 12938  df-fz 13457  df-fl 13746  df-mod 13824  df-seq 13959  df-exp 14019  df-cj 15056  df-re 15057  df-im 15058  df-sqrt 15192  df-abs 15193  df-dvds 16217  df-sets 17129  df-slot 17147  df-ndx 17159  df-base 17175  df-plusg 17228  df-0g 17399  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-sbg 18909  df-mulg 19039  df-od 19497  df-cmn 19751  df-abl 19752  df-mgp 20116  df-rng 20128  df-ur 20157  df-ring 20210  df-chr 21483
This theorem is referenced by:  freshmansdream  21552
  Copyright terms: Public domain W3C validator