Theorem qsdrngilem 34018

Description: Lemma for qsdrngi 34019. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
qsdrng.0	⊢ 𝑂 = (oppr‘𝑅)
qsdrng.q	⊢ 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀))
qsdrng.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ NzRing)
qsdrngi.1	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅))
qsdrngi.2	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑂))
qsdrngilem.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
qsdrngilem.2	⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑀)

Assertion

Ref	Expression
qsdrngilem	⊢ (𝜑 → ∃𝑣 ∈ (Base‘𝑄)(𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄))

Distinct variable groups:   𝑣,𝑀   𝑣,𝑄   𝑣,𝑅   𝑣,𝑋   𝜑,𝑣

Allowed substitution hint:   𝑂(𝑣)

Proof of Theorem qsdrngilem

Dummy variables 𝑚 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpllr 788	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑟 ∈ (Base‘𝑅))
2		ovex 7453	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ~QG 𝑀) ∈ V
3	2	ecelqsi 8790	. . . . 5 ⊢ (𝑟 ∈ (Base‘𝑅) → [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀) ∈ ((Base‘𝑅) / (𝑅 ~QG 𝑀)))
4	1, 3	syl 18	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀) ∈ ((Base‘𝑅) / (𝑅 ~QG 𝑀)))
5		qsdrng.q	. . . . . . 7 ⊢ 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀))
6	5	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀)))
7		eqid 2760	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
8	7	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅))
9		ovexd 7455	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ~QG 𝑀) ∈ V)
10		qsdrng.r	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ NzRing)
11	6, 8, 9, 10	qusbas 17717	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((Base‘𝑅) / (𝑅 ~QG 𝑀)) = (Base‘𝑄))
12	11	ad3antrrr 743	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ((Base‘𝑅) / (𝑅 ~QG 𝑀)) = (Base‘𝑄))
13	4, 12	eleqtrd 2862	. . 3 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀) ∈ (Base‘𝑄))
14		oveq1 7427	. . . . 5 ⊢ (𝑣 = [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀) → (𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)))
15	14	eqeq1d 2762	. . . 4 ⊢ (𝑣 = [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀) → ((𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄) ↔ ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄)))
16	15	adantl 487	. . 3 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) ∧ 𝑣 = [𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)) → ((𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄) ↔ ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄)))
17		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
18		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (.r‘𝑄) = (.r‘𝑄)
19		nzrring 20766	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ NzRing → 𝑅 ∈ Ring)
20	10, 19	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
21	20	ad3antrrr 743	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑅 ∈ Ring)
22		qsdrngi.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅))
23	7	mxidlidl 33988	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅)) → 𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑅))
24	20, 22, 23	syl2anc 596	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑅))
25		qsdrng.0	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑂 = (oppr‘𝑅)
26	25	opprring 20577	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑂 ∈ Ring)
27	20, 26	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑂 ∈ Ring)
28		qsdrngi.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑂))
29		eqid 2760	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂)
30	29	mxidlidl 33988	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑂 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑂)) → 𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑂))
31	27, 28, 30	syl2anc 596	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑂))
32	24, 31	elind 4097	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ((LIdeal‘𝑅) ∩ (LIdeal‘𝑂)))
33		eqid 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
34		eqid 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (LIdeal‘𝑂) = (LIdeal‘𝑂)
35		eqid 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (2Ideal‘𝑅) = (2Ideal‘𝑅)
36	33, 25, 34, 35	2idlval 21544	. . . . . . . 8 ⊢ (2Ideal‘𝑅) = ((LIdeal‘𝑅) ∩ (LIdeal‘𝑂))
37	32, 36	eleqtrrdi 2871	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (2Ideal‘𝑅))
38	37	ad3antrrr 743	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑀 ∈ (2Ideal‘𝑅))
39		qsdrngilem.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
40	39	ad3antrrr 743	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
41	5, 7, 17, 18, 21, 38, 1, 40	qusmul2idl 21574	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = [(𝑟(.r‘𝑅)𝑋)](𝑅 ~QG 𝑀))
42		lidlnsg 21536	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑀 ∈ (NrmSGrp‘𝑅))
43	20, 24, 42	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (NrmSGrp‘𝑅))
44		nsgsubg 19368	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (NrmSGrp‘𝑅) → 𝑀 ∈ (SubGrp‘𝑅))
45		eqid 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ~QG 𝑀) = (𝑅 ~QG 𝑀)
46	7, 45	eqger 19390	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (SubGrp‘𝑅) → (𝑅 ~QG 𝑀) Er (Base‘𝑅))
47	43, 44, 46	3syl 19	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ~QG 𝑀) Er (Base‘𝑅))
48	47	ad3antrrr 743	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (𝑅 ~QG 𝑀) Er (Base‘𝑅))
49	7, 33	lidlss 21490	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ (LIdeal‘𝑅) → 𝑀 ⊆ (Base‘𝑅))
50	24, 49	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ⊆ (Base‘𝑅))
51	50	ad3antrrr 743	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑀 ⊆ (Base‘𝑅))
52	7, 17, 21, 1, 40	ringcld 20484	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (𝑟(.r‘𝑅)𝑋) ∈ (Base‘𝑅))
53		eqid 2760	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
54	7, 53	ringidcl 20494	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
55	20, 54	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
56	55	ad3antrrr 743	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
57		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚))
58	57	oveq2d 7436	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(1r‘𝑅)) = (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)))
59		eqid 2760	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
60		eqid 2760	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
61		eqid 2760	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (invg‘𝑅) = (invg‘𝑅)
62	20	ringgrpd 20469	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
63	62	ad3antrrr 743	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑅 ∈ Grp)
64	7, 59, 60, 61, 63, 52	grplinvd 19205	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(𝑟(.r‘𝑅)𝑋)) = (0g‘𝑅))
65	64	oveq1d 7435	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ((((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)𝑚) = ((0g‘𝑅)(+g‘𝑅)𝑚))
66	7, 61, 63, 52	grpinvcld 19199	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋)) ∈ (Base‘𝑅))
67		simplr 781	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑚 ∈ 𝑀)
68	51, 67	sseldd 3909	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → 𝑚 ∈ (Base‘𝑅))
69	7, 59, 63, 66, 52, 68	grpassd 19156	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ((((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)𝑚) = (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)))
70	7, 59, 60, 63, 68	grplidd 19180	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ((0g‘𝑅)(+g‘𝑅)𝑚) = 𝑚)
71	65, 69, 70	3eqtr3d 2803	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) = 𝑚)
72	58, 71	eqtrd 2795	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(1r‘𝑅)) = 𝑚)
73	72, 67	eqeltrd 2860	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(1r‘𝑅)) ∈ 𝑀)
74	7, 61, 59, 45	eqgval 19389	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ⊆ (Base‘𝑅)) → ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(𝑅 ~QG 𝑀)(1r‘𝑅) ↔ ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(1r‘𝑅)) ∈ 𝑀)))
75	74	biimpar 483	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ⊆ (Base‘𝑅)) ∧ ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (((invg‘𝑅)‘(𝑟(.r‘𝑅)𝑋))(+g‘𝑅)(1r‘𝑅)) ∈ 𝑀)) → (𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(𝑅 ~QG 𝑀)(1r‘𝑅))
76	21, 51, 52, 56, 73, 75	syl23anc 1404	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → (𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(𝑅 ~QG 𝑀)(1r‘𝑅))
77	48, 76	erthi 8774	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → [(𝑟(.r‘𝑅)𝑋)](𝑅 ~QG 𝑀) = [(1r‘𝑅)](𝑅 ~QG 𝑀))
78	41, 77	eqtrd 2795	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = [(1r‘𝑅)](𝑅 ~QG 𝑀))
79	5, 35, 53	qus1 21568	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (2Ideal‘𝑅)) → (𝑄 ∈ Ring ∧ [(1r‘𝑅)](𝑅 ~QG 𝑀) = (1r‘𝑄)))
80	79	simprd 501	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (2Ideal‘𝑅)) → [(1r‘𝑅)](𝑅 ~QG 𝑀) = (1r‘𝑄))
81	21, 38, 80	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → [(1r‘𝑅)](𝑅 ~QG 𝑀) = (1r‘𝑄))
82	78, 81	eqtrd 2795	. . 3 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ([𝑟](𝑅 ~QG 𝑀)(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄))
83	13, 16, 82	rspcedvd 3578	. 2 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ 𝑀) ∧ (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)) → ∃𝑣 ∈ (Base‘𝑄)(𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄))
84	39	snssd 4746	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ (Base‘𝑅))
85	50, 84	unssd 4190	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑀 ∪ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑅))
86		eqid 2760	. . . . . . 7 ⊢ (RSpan‘𝑅) = (RSpan‘𝑅)
87	86, 7, 33	rspcl 21518	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀 ∪ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑅)) → ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) ∈ (LIdeal‘𝑅))
88	20, 85, 87	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) ∈ (LIdeal‘𝑅))
89	86, 7	rspssid 21519	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀 ∪ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑅)) → (𝑀 ∪ {𝑋}) ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
90	20, 85, 89	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑀 ∪ {𝑋}) ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
91	90	unssad 4191	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
92	90	unssbd 4192	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
93		snssg 4743	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ (Base‘𝑅) → (𝑋 ∈ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) ↔ {𝑋} ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋}))))
94	93	biimpar 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ (Base‘𝑅) ∧ {𝑋} ⊆ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋}))) → 𝑋 ∈ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
95	39, 92, 94	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
96		qsdrngilem.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑀)
97	95, 96	eldifd 4050	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) ∖ 𝑀))
98	7, 20, 22, 88, 91, 97	mxidlmaxv 33993	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) = (Base‘𝑅))
99	55, 98	eleqtrrd 2863	. . 3 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})))
100	39, 96	eldifd 4050	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ 𝑀))
101	86, 7, 60, 17, 20, 59, 24, 100	elrspunsn 33979	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((1r‘𝑅) ∈ ((RSpan‘𝑅)‘(𝑀 ∪ {𝑋})) ↔ ∃𝑟 ∈ (Base‘𝑅)∃𝑚 ∈ 𝑀 (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚)))
102	99, 101	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑟 ∈ (Base‘𝑅)∃𝑚 ∈ 𝑀 (1r‘𝑅) = ((𝑟(.r‘𝑅)𝑋)(+g‘𝑅)𝑚))
103	83, 102	r19.29vva 3222	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑣 ∈ (Base‘𝑄)(𝑣(.r‘𝑄)[𝑋](𝑅 ~QG 𝑀)) = (1r‘𝑄))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∩ cin 4089   ∪ cun 4149  {csn 4583   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   Er wer 8714  [cec 8715   / cqs 8716  Basecbs 17387  +_gcplusg 17428  ._rcmulr 17429  0_gc0g 17610   /_s cqus 17677  Grpcgrp 19144  inv_gcminusg 19145  SubGrpcsubg 19330  NrmSGrpcnsg 19331   ~_QG cqg 19332  1_rcur 20407  Ringcrg 20459  opp_rcoppr 20566  NzRingcnzr 20762  LIdealclidl 21484  RSpancrsp 21485  2Idealc2idl 21542  MaxIdealcmxidl 33984

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8243  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-ec 8719  df-qs 8723  df-map 8849  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-imas 17680  df-qus 17681  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-submnd 18979  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-mulg 19278  df-subg 19333  df-nsg 19334  df-eqg 19335  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-oppr 20567  df-nzr 20763  df-subrg 20822  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-lsp 21247  df-lmhm 21297  df-lbs 21350  df-sra 21448  df-rgmod 21449  df-lidl 21486  df-rsp 21487  df-2idl 21543  df-dsmm 22038  df-frlm 22053  df-uvc 22089  df-mxidl 33985

This theorem is used by:  qsdrngi  34019