Theorem dvdsruasso2 33198

Description: A reformulation of dvdsruasso 33197. (Proposed by Gerard Lang, 28-May-2025.) (Contributed by Thiery Arnoux, 29-May-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvdsrspss.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
dvdsrspss.k	⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
dvdsrspss.d	⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
dvdsrspss.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
dvdsrspss.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
dvdsruassoi.1	⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
dvdsruassoi.2	⊢ · = (.r‘𝑅)
dvdsruasso.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
dvdsruasso2.1	⊢ 1 = (1r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
dvdsruasso2	⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )))

Distinct variable groups:   𝑢, ·   𝑢, ∥   𝑢,𝐵   𝑢,𝑅   𝑢,𝑈   𝑢,𝑋   𝑢,𝑌   𝜑,𝑢   𝑣, 1   𝑣, · ,𝑢   𝑣,𝑅   𝑣,𝑈   𝑣,𝑋   𝑣,𝑌   𝜑,𝑣

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑣)   ∥ (𝑣)   1 (𝑢)   𝐾(𝑣,𝑢)

Proof of Theorem dvdsruasso2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvdsrspss.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
2		dvdsrspss.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
3		dvdsrspss.d	. . 3 ⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
4		dvdsrspss.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
5		dvdsrspss.y	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
6		dvdsruassoi.1	. . 3 ⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
7		dvdsruassoi.2	. . 3 ⊢ · = (.r‘𝑅)
8		dvdsruasso.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
9	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	dvdsruasso 33197	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌))
10		oveq1 7426	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 = ((invr‘𝑅)‘𝑢) → (𝑣 · 𝑌) = (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌))
11	10	eqeq1d 2727	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = ((invr‘𝑅)‘𝑢) → ((𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ↔ (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌) = 𝑋))
12		oveq2 7427	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 = ((invr‘𝑅)‘𝑢) → (𝑢 · 𝑣) = (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)))
13	12	eqeq1d 2727	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = ((invr‘𝑅)‘𝑢) → ((𝑢 · 𝑣) = 1 ↔ (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)) = 1 ))
14	11, 13	3anbi23d 1435	. . . . 5 ⊢ (𝑣 = ((invr‘𝑅)‘𝑢) → (((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 ) ↔ ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)) = 1 )))
15	8	idomringd 21274	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
16	15	ad2antrr 724	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑅 ∈ Ring)
17		simplr 767	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑢 ∈ 𝑈)
18		eqid 2725	. . . . . . 7 ⊢ (invr‘𝑅) = (invr‘𝑅)
19	6, 18	unitinvcl 20341	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) → ((invr‘𝑅)‘𝑢) ∈ 𝑈)
20	16, 17, 19	syl2anc 582	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ((invr‘𝑅)‘𝑢) ∈ 𝑈)
21		simpr 483	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
22	21	oveq2d 7435	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (((invr‘𝑅)‘𝑢) · (𝑢 · 𝑋)) = (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌))
23	8	idomcringd 21273	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
24	23	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑅 ∈ CRing)
25	1, 6	unitcl 20326	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((invr‘𝑅)‘𝑢) ∈ 𝑈 → ((invr‘𝑅)‘𝑢) ∈ 𝐵)
26	20, 25	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ((invr‘𝑅)‘𝑢) ∈ 𝐵)
27	1, 6	unitcl 20326	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ 𝑈 → 𝑢 ∈ 𝐵)
28	17, 27	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑢 ∈ 𝐵)
29	1, 7, 24, 26, 28	crngcomd 20207	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑢) = (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)))
30		dvdsruasso2.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
31	6, 18, 7, 30	unitrinv 20345	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) → (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)) = 1 )
32	16, 17, 31	syl2anc 582	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)) = 1 )
33	29, 32	eqtrd 2765	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑢) = 1 )
34	33	oveq1d 7434	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ((((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑢) · 𝑋) = ( 1 · 𝑋))
35	4	ad2antrr 724	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝐵)
36	1, 7, 16, 26, 28, 35	ringassd 20209	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ((((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑢) · 𝑋) = (((invr‘𝑅)‘𝑢) · (𝑢 · 𝑋)))
37	1, 7, 30, 16, 35	ringlidmd 20220	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ( 1 · 𝑋) = 𝑋)
38	34, 36, 37	3eqtr3d 2773	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (((invr‘𝑅)‘𝑢) · (𝑢 · 𝑋)) = 𝑋)
39	22, 38	eqtr3d 2767	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌) = 𝑋)
40	21, 39, 32	3jca 1125	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (((invr‘𝑅)‘𝑢) · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · ((invr‘𝑅)‘𝑢)) = 1 ))
41	14, 20, 40	rspcedvdw 3609	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ (𝑢 · 𝑋) = 𝑌) → ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 ))
42		simpr1 1191	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ 𝑣 ∈ 𝑈) ∧ ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )) → (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
43	42	r19.29an 3147	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )) → (𝑢 · 𝑋) = 𝑌)
44	41, 43	impbida 799	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ 𝑈) → ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )))
45	44	rexbidva 3166	. 2 ⊢ (𝜑 → (∃𝑢 ∈ 𝑈 (𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )))
46	9, 45	bitrd 278	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∥ 𝑌 ∧ 𝑌 ∥ 𝑋) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝑈 ∃𝑣 ∈ 𝑈 ((𝑢 · 𝑋) = 𝑌 ∧ (𝑣 · 𝑌) = 𝑋 ∧ (𝑢 · 𝑣) = 1 )))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ∃wrex 3059   class class class wbr 5149  ‘cfv 6549  (class class class)co 7419  Basecbs 17183  ._rcmulr 17237  1_rcur 20133  Ringcrg 20185  CRingccrg 20186  ∥_rcdsr 20305  Unitcui 20306  inv_rcinvr 20338  RSpancrsp 21115  IDomncidom 21245

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7741  ax-cnex 11196  ax-resscn 11197  ax-1cn 11198  ax-icn 11199  ax-addcl 11200  ax-addrcl 11201  ax-mulcl 11202  ax-mulrcl 11203  ax-mulcom 11204  ax-addass 11205  ax-mulass 11206  ax-distr 11207  ax-i2m1 11208  ax-1ne0 11209  ax-1rid 11210  ax-rnegex 11211  ax-rrecex 11212  ax-cnre 11213  ax-pre-lttri 11214  ax-pre-lttrn 11215  ax-pre-ltadd 11216  ax-pre-mulgt0 11217

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2930  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3419  df-v 3463  df-sbc 3774  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3964  df-nul 4323  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4910  df-iun 4999  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6307  df-ord 6374  df-on 6375  df-lim 6376  df-suc 6377  df-iota 6501  df-fun 6551  df-fn 6552  df-f 6553  df-f1 6554  df-fo 6555  df-f1o 6556  df-fv 6557  df-riota 7375  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7872  df-1st 7994  df-2nd 7995  df-tpos 8232  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11282  df-mnf 11283  df-xr 11284  df-ltxr 11285  df-le 11286  df-sub 11478  df-neg 11479  df-nn 12246  df-2 12308  df-3 12309  df-sets 17136  df-slot 17154  df-ndx 17166  df-base 17184  df-ress 17213  df-plusg 17249  df-mulr 17250  df-0g 17426  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-grp 18901  df-minusg 18902  df-sbg 18903  df-cmn 19749  df-abl 19750  df-mgp 20087  df-rng 20105  df-ur 20134  df-ring 20187  df-cring 20188  df-oppr 20285  df-dvdsr 20308  df-unit 20309  df-invr 20339  df-nzr 20464  df-domn 21248  df-idom 21249

This theorem is referenced by: (None)