MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pzriprng1ALT Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pzriprng1ALT 21700
Description: The ring unity of the ring (ℤring ×sring) constructed from the ring unity of the two-sided ideal (ℤ × {0}) and the ring unity of the quotient of the ring and the ideal (using ring2idlqus1 21513). (Contributed by AV, 24-Mar-2025.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
pzriprng1ALT (1r‘(ℤring ×sring)) = ⟨1, 1⟩

Proof of Theorem pzriprng1ALT
StepHypRef Expression
1 eqid 2765 . . . . 5 (ℤring ×sring) = (ℤring ×sring)
21pzriprnglem1 21685 . . . 4 (ℤring ×sring) ∈ Rng
3 eqid 2765 . . . . 5 (ℤ × {0}) = (ℤ × {0})
4 eqid 2765 . . . . 5 ((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})) = ((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0}))
51, 3, 4pzriprnglem8 21692 . . . 4 (ℤ × {0}) ∈ (2Ideal‘(ℤring ×sring))
62, 5pm3.2i 476 . . 3 ((ℤring ×sring) ∈ Rng ∧ (ℤ × {0}) ∈ (2Ideal‘(ℤring ×sring)))
71, 3, 4pzriprnglem7 21691 . . . 4 ((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})) ∈ Ring
8 eqid 2765 . . . . 5 (1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0}))) = (1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))
9 eqid 2765 . . . . 5 ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0})) = ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))
10 eqid 2765 . . . . 5 ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))) = ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0})))
111, 3, 4, 8, 9, 10pzriprnglem13 21697 . . . 4 ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))) ∈ Ring
127, 11pm3.2i 476 . . 3 (((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})) ∈ Ring ∧ ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))) ∈ Ring)
13 1z 12643 . . . . 5 1 ∈ ℤ
14 1ex 11222 . . . . . 6 1 ∈ V
1514snid 4630 . . . . 5 1 ∈ {1}
1613, 15opelxpii 5701 . . . 4 ⟨1, 1⟩ ∈ (ℤ × {1})
171, 3, 4, 8, 9, 10pzriprnglem14 21698 . . . 4 (1r‘((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0})))) = (ℤ × {1})
1816, 17eleqtrri 2864 . . 3 ⟨1, 1⟩ ∈ (1r‘((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))))
19 eqid 2765 . . . . 5 (.r‘(ℤring ×sring)) = (.r‘(ℤring ×sring))
20 eqid 2765 . . . . 5 (-g‘(ℤring ×sring)) = (-g‘(ℤring ×sring))
21 eqid 2765 . . . . 5 (+g‘(ℤring ×sring)) = (+g‘(ℤring ×sring))
2219, 8, 20, 21ring2idlqus1 21513 . . . 4 ((((ℤring ×sring) ∈ Rng ∧ (ℤ × {0}) ∈ (2Ideal‘(ℤring ×sring))) ∧ (((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})) ∈ Ring ∧ ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))) ∈ Ring) ∧ ⟨1, 1⟩ ∈ (1r‘((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))))) → ((ℤring ×sring) ∈ Ring ∧ (1r‘(ℤring ×sring)) = ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))(1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0}))))))
2322simprd 501 . . 3 ((((ℤring ×sring) ∈ Rng ∧ (ℤ × {0}) ∈ (2Ideal‘(ℤring ×sring))) ∧ (((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})) ∈ Ring ∧ ((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))) ∈ Ring) ∧ ⟨1, 1⟩ ∈ (1r‘((ℤring ×sring) /s ((ℤring ×sring) ~QG (ℤ × {0}))))) → (1r‘(ℤring ×sring)) = ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))(1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))))
246, 12, 18, 23mp3an 1490 . 2 (1r‘(ℤring ×sring)) = ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))(1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0}))))
251, 3, 4, 8pzriprnglem9 21693 . . . . 5 (1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0}))) = ⟨1, 0⟩
2625oveq1i 7429 . . . 4 ((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩) = (⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩)
2726oveq2i 7430 . . 3 (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩)) = (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))
2827, 25oveq12i 7431 . 2 ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))((1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))(1r‘((ℤring ×sring) ↾s (ℤ × {0})))) = ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩)
29 zringring 21653 . . . . . . 7 ring ∈ Ring
30 zringbas 21657 . . . . . . . 8 ℤ = (Base‘ℤring)
31 id 23 . . . . . . . 8 (ℤring ∈ Ring → ℤring ∈ Ring)
3213a1i 11 . . . . . . . 8 (ℤring ∈ Ring → 1 ∈ ℤ)
33 0zd 12622 . . . . . . . 8 (ℤring ∈ Ring → 0 ∈ ℤ)
34 zmulcl 12662 . . . . . . . . . 10 ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1 · 1) ∈ ℤ)
3513, 13, 34mp2an 705 . . . . . . . . 9 (1 · 1) ∈ ℤ
3635a1i 11 . . . . . . . 8 (ℤring ∈ Ring → (1 · 1) ∈ ℤ)
37 zringmulr 21661 . . . . . . . . . . . 12 · = (.r‘ℤring)
3837eqcomi 2774 . . . . . . . . . . 11 (.r‘ℤring) = ·
3938oveqi 7432 . . . . . . . . . 10 (0(.r‘ℤring)1) = (0 · 1)
40 0z 12621 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
41 zmulcl 12662 . . . . . . . . . . 11 ((0 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (0 · 1) ∈ ℤ)
4240, 13, 41mp2an 705 . . . . . . . . . 10 (0 · 1) ∈ ℤ
4339, 42eqeltri 2861 . . . . . . . . 9 (0(.r‘ℤring)1) ∈ ℤ
4443a1i 11 . . . . . . . 8 (ℤring ∈ Ring → (0(.r‘ℤring)1) ∈ ℤ)
45 eqid 2765 . . . . . . . 8 (.r‘ℤring) = (.r‘ℤring)
461, 30, 30, 31, 31, 32, 33, 32, 32, 36, 44, 37, 45, 19xpsmul 17655 . . . . . . 7 (ℤring ∈ Ring → (⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩) = ⟨(1 · 1), (0(.r‘ℤring)1)⟩)
4729, 46ax-mp 5 . . . . . 6 (⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩) = ⟨(1 · 1), (0(.r‘ℤring)1)⟩
4847oveq2i 7430 . . . . 5 (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩)) = (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))⟨(1 · 1), (0(.r‘ℤring)1)⟩)
49 1t1e1 12421 . . . . . . 7 (1 · 1) = 1
50 ax-1cn 11177 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
5150mul02i 11418 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
5239, 51eqtri 2788 . . . . . . 7 (0(.r‘ℤring)1) = 0
5349, 52opeq12i 4845 . . . . . 6 ⟨(1 · 1), (0(.r‘ℤring)1)⟩ = ⟨1, 0⟩
5453oveq2i 7430 . . . . 5 (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))⟨(1 · 1), (0(.r‘ℤring)1)⟩) = (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩)
55 zringgrp 21656 . . . . . . . 8 ring ∈ Grp
5655a1i 11 . . . . . . 7 (1 ∈ ℤ → ℤring ∈ Grp)
57 id 23 . . . . . . 7 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℤ)
58 0zd 12622 . . . . . . 7 (1 ∈ ℤ → 0 ∈ ℤ)
59 eqid 2765 . . . . . . 7 (-g‘ℤring) = (-g‘ℤring)
601, 30, 30, 56, 56, 57, 57, 57, 58, 59, 59, 20xpsgrpsub 19175 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩)
6113, 60ax-mp 5 . . . . 5 (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩
6248, 54, 613eqtri 2792 . . . 4 (⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩)) = ⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩
6362oveq1i 7429 . . 3 ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = (⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩)
6459zringsub 21659 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1(-g‘ℤring)1) = (1 − 1))
6513, 13, 64mp2an 705 . . . . . 6 (1(-g‘ℤring)1) = (1 − 1)
66 1m1e0 12332 . . . . . 6 (1 − 1) = 0
6765, 66eqtri 2788 . . . . 5 (1(-g‘ℤring)1) = 0
6859zringsub 21659 . . . . . 6 ((1 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → (1(-g‘ℤring)0) = (1 − 0))
6913, 40, 68mp2an 705 . . . . 5 (1(-g‘ℤring)0) = (1 − 0)
7067, 69opeq12i 4845 . . . 4 ⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩ = ⟨0, (1 − 0)⟩
7170oveq1i 7429 . . 3 (⟨(1(-g‘ℤring)1), (1(-g‘ℤring)0)⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = (⟨0, (1 − 0)⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩)
72 1m0e1 12379 . . . . . 6 (1 − 0) = 1
7372opeq2i 4844 . . . . 5 ⟨0, (1 − 0)⟩ = ⟨0, 1⟩
7473oveq1i 7429 . . . 4 (⟨0, (1 − 0)⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = (⟨0, 1⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩)
7529a1i 11 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → ℤring ∈ Ring)
7658, 57zaddcld 12724 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → (0 + 1) ∈ ℤ)
7757, 58zaddcld 12724 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → (1 + 0) ∈ ℤ)
78 zringplusg 21658 . . . . . 6 + = (+g‘ℤring)
791, 30, 30, 75, 75, 58, 57, 57, 58, 76, 77, 78, 78, 21xpsadd 17654 . . . . 5 (1 ∈ ℤ → (⟨0, 1⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨(0 + 1), (1 + 0)⟩)
8013, 79ax-mp 5 . . . 4 (⟨0, 1⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨(0 + 1), (1 + 0)⟩
81 0p1e1 12380 . . . . 5 (0 + 1) = 1
82 1p0e1 12382 . . . . 5 (1 + 0) = 1
8381, 82opeq12i 4845 . . . 4 ⟨(0 + 1), (1 + 0)⟩ = ⟨1, 1⟩
8474, 80, 833eqtri 2792 . . 3 (⟨0, (1 − 0)⟩(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨1, 1⟩
8563, 71, 843eqtri 2792 . 2 ((⟨1, 1⟩(-g‘(ℤring ×sring))(⟨1, 0⟩(.r‘(ℤring ×sring))⟨1, 1⟩))(+g‘(ℤring ×sring))⟨1, 0⟩) = ⟨1, 1⟩
8624, 28, 853eqtri 2792 1 (1r‘(ℤring ×sring)) = ⟨1, 1⟩
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  {csn 4591  cop 4597   × cxp 5661  cfv 6540  (class class class)co 7419  0cc0 11119  1c1 11120   + caddc 11122   · cmul 11124  cmin 11460  cz 12610  s cress 17316  +gcplusg 17336  .rcmulr 17337   /s cqus 17585   ×s cxps 17586  Grpcgrp 19048  -gcsg 19050   ~QG cqg 19236  Rngcrng 20278  1rcur 20311  Ringcrg 20363  2Idealc2idl 21442  ringczring 21650
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11175  ax-resscn 11176  ax-1cn 11177  ax-icn 11178  ax-addcl 11179  ax-addrcl 11180  ax-mulcl 11181  ax-mulrcl 11182  ax-mulcom 11183  ax-addass 11184  ax-mulass 11185  ax-distr 11186  ax-i2m1 11187  ax-1ne0 11188  ax-1rid 11189  ax-rnegex 11190  ax-rrecex 11191  ax-cnre 11192  ax-pre-lttri 11193  ax-pre-lttrn 11194  ax-pre-ltadd 11195  ax-pre-mulgt0 11196  ax-addf 11198  ax-mulf 11199
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-tpos 8228  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-ec 8702  df-qs 8706  df-map 8832  df-ixp 8902  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-sup 9409  df-inf 9410  df-pnf 11264  df-mnf 11265  df-xr 11266  df-ltxr 11267  df-le 11268  df-sub 11462  df-neg 11463  df-nn 12253  df-2 12322  df-3 12323  df-4 12324  df-5 12325  df-6 12326  df-7 12327  df-8 12328  df-9 12329  df-n0 12524  df-z 12611  df-dec 12732  df-uz 12883  df-fz 13556  df-struct 17233  df-sets 17250  df-slot 17268  df-ndx 17280  df-base 17296  df-ress 17317  df-plusg 17349  df-mulr 17350  df-starv 17351  df-sca 17352  df-vsca 17353  df-ip 17354  df-tset 17355  df-ple 17356  df-ds 17358  df-unif 17359  df-hom 17360  df-cco 17361  df-0g 17520  df-prds 17526  df-imas 17588  df-qus 17589  df-xps 17590  df-mgm 18724  df-mgmhm 18786  df-sgrp 18813  df-mnd 18829  df-grp 19051  df-minusg 19052  df-sbg 19053  df-subg 19237  df-nsg 19238  df-eqg 19239  df-ghm 19332  df-cmn 19900  df-abl 19901  df-mgp 20265  df-rng 20279  df-ur 20312  df-ring 20365  df-cring 20366  df-oppr 20469  df-dvdsr 20489  df-unit 20490  df-invr 20520  df-rnghm 20568  df-rngim 20569  df-subrng 20699  df-subrg 20723  df-lss 21107  df-sra 21348  df-rgmod 21349  df-lidl 21386  df-2idl 21443  df-cnfld 21577  df-zring 21651
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator