Theorem erngdv 40640

Description: An endomorphism ring is a division ring. TODO: fix comment. (Contributed by NM, 11-Aug-2013.)

Hypotheses

Ref	Expression
ernggrp.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
ernggrp.d	⊢ 𝐷 = ((EDRing‘𝐾)‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
erngdv	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → 𝐷 ∈ DivRing)

Proof of Theorem erngdv

Dummy variables 𝑓 𝑠 𝑎 𝑏 𝑔 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2725	. . 3 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2		ernggrp.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
3		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
4	1, 2, 3	cdlemftr0 40215	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ∃𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)𝑓 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)))
5		ernggrp.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = ((EDRing‘𝐾)‘𝑊)
6		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
7		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊), 𝑏 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ((𝑎‘𝑓) ∘ (𝑏‘𝑓)))) = (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊), 𝑏 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ((𝑎‘𝑓) ∘ (𝑏‘𝑓))))
8		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ( I ↾ (Base‘𝐾))) = (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ( I ↾ (Base‘𝐾)))
9		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ◡(𝑎‘𝑓))) = (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ ◡(𝑎‘𝑓)))
10		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊), 𝑏 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑎 ∘ 𝑏)) = (𝑎 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊), 𝑏 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) ↦ (𝑎 ∘ 𝑏))
11		eqid 2725	. . 3 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
12		eqid 2725	. . 3 ⊢ (meet‘𝐾) = (meet‘𝐾)
13		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((trL‘𝐾)‘𝑊) = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
14		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((oc‘𝐾)‘𝑊) = ((oc‘𝐾)‘𝑊)
15		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓))))) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))
16		eqid 2725	. . 3 ⊢ ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏)))) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏))))
17		eqid 2725	. . 3 ⊢ (℩𝑧 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)∀𝑏 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)((𝑏 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑠‘𝑓)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔)) → (𝑧‘((oc‘𝐾)‘𝑊)) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏)))))) = (℩𝑧 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)∀𝑏 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)((𝑏 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑠‘𝑓)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔)) → (𝑧‘((oc‘𝐾)‘𝑊)) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏))))))
18		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑔 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ if((𝑠‘𝑓) = 𝑓, 𝑔, (℩𝑧 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)∀𝑏 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)((𝑏 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑠‘𝑓)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔)) → (𝑧‘((oc‘𝐾)‘𝑊)) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏)))))))) = (𝑔 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ↦ if((𝑠‘𝑓) = 𝑓, 𝑔, (℩𝑧 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)∀𝑏 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)((𝑏 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑠‘𝑓)) ∧ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏) ≠ (((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔)) → (𝑧‘((oc‘𝐾)‘𝑊)) = ((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑔))(meet‘𝐾)(((((oc‘𝐾)‘𝑊)(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘𝑏))(meet‘𝐾)((𝑓‘((oc‘𝐾)‘𝑊))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑏 ∘ ◡(𝑠‘𝑓)))))(join‘𝐾)(((trL‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑔 ∘ ◡𝑏))))))))
19	2, 5, 1, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18	erngdvlem4 40638	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑓 ∈ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) ∧ 𝑓 ≠ ( I ↾ (Base‘𝐾)))) → 𝐷 ∈ DivRing)
20	4, 19	rexlimddv 3150	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → 𝐷 ∈ DivRing)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2929  ∀wral 3050  ifcif 4532   ↦ cmpt 5235   I cid 5578  ^◡ccnv 5680   ↾ cres 5683   ∘ ccom 5685  ‘cfv 6553  ℩crio 7378  (class class class)co 7423   ∈ cmpo 7425  Basecbs 17208  occoc 17269  joincjn 18331  meetcmee 18332  DivRingcdr 20664  HLchlt 38996  LHypclh 39631  LTrncltrn 39748  trLctrl 39805  TEndoctendo 40399  EDRingcedring 40400

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 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5368  ax-pr 5432  ax-un 7745  ax-cnex 11210  ax-resscn 11211  ax-1cn 11212  ax-icn 11213  ax-addcl 11214  ax-addrcl 11215  ax-mulcl 11216  ax-mulrcl 11217  ax-mulcom 11218  ax-addass 11219  ax-mulass 11220  ax-distr 11221  ax-i2m1 11222  ax-1ne0 11223  ax-1rid 11224  ax-rnegex 11225  ax-rrecex 11226  ax-cnre 11227  ax-pre-lttri 11228  ax-pre-lttrn 11229  ax-pre-ltadd 11230  ax-pre-mulgt0 11231  ax-riotaBAD 38599

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 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3966  df-nul 4325  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-iin 5003  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5579  df-eprel 5585  df-po 5593  df-so 5594  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5687  df-rel 5688  df-cnv 5689  df-co 5690  df-dm 5691  df-rn 5692  df-res 5693  df-ima 5694  df-pred 6311  df-ord 6378  df-on 6379  df-lim 6380  df-suc 6381  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7379  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7876  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-tpos 8240  df-undef 8287  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-1o 8495  df-er 8733  df-map 8856  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-pnf 11296  df-mnf 11297  df-xr 11298  df-ltxr 11299  df-le 11300  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12260  df-2 12322  df-3 12323  df-n0 12520  df-z 12606  df-uz 12870  df-fz 13534  df-struct 17144  df-sets 17161  df-slot 17179  df-ndx 17191  df-base 17209  df-ress 17238  df-plusg 17274  df-mulr 17275  df-0g 17451  df-proset 18315  df-poset 18333  df-plt 18350  df-lub 18366  df-glb 18367  df-join 18368  df-meet 18369  df-p0 18445  df-p1 18446  df-lat 18452  df-clat 18519  df-mgm 18628  df-sgrp 18707  df-mnd 18723  df-grp 18926  df-minusg 18927  df-cmn 19775  df-abl 19776  df-mgp 20113  df-rng 20131  df-ur 20160  df-ring 20213  df-oppr 20311  df-dvdsr 20334  df-unit 20335  df-invr 20365  df-dvr 20378  df-drng 20666  df-oposet 38822  df-ol 38824  df-oml 38825  df-covers 38912  df-ats 38913  df-atl 38944  df-cvlat 38968  df-hlat 38997  df-llines 39145  df-lplanes 39146  df-lvols 39147  df-lines 39148  df-psubsp 39150  df-pmap 39151  df-padd 39443  df-lhyp 39635  df-laut 39636  df-ldil 39751  df-ltrn 39752  df-trl 39806  df-tendo 40402  df-edring 40404

This theorem is referenced by:  erng1r  40642  dvalveclem  40672  dvhvaddass  40744  tendoinvcl  40751  tendolinv  40752  tendorinv  40753  dvhgrp  40754  dvhlveclem  40755  cdlemn4  40845  hlhildrng  41603