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

Theorem qusrng 20152
Description: The quotient structure of a non-unital ring is a non-unital ring (qusring2 20305 analog). (Contributed by AV, 23-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
qusrng.u (𝜑𝑈 = (𝑅 /s ))
qusrng.v (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
qusrng.p + = (+g𝑅)
qusrng.t · = (.r𝑅)
qusrng.r (𝜑 Er 𝑉)
qusrng.e1 (𝜑 → ((𝑎 𝑝𝑏 𝑞) → (𝑎 + 𝑏) (𝑝 + 𝑞)))
qusrng.e2 (𝜑 → ((𝑎 𝑝𝑏 𝑞) → (𝑎 · 𝑏) (𝑝 · 𝑞)))
qusrng.x (𝜑𝑅 ∈ Rng)
Assertion
Ref Expression
qusrng (𝜑𝑈 ∈ Rng)
Distinct variable groups:   𝑅,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   𝑈,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   𝑉,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   ,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   + ,𝑝,𝑞   · ,𝑝,𝑞   𝜑,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞
Allowed substitution hints:   + (𝑎,𝑏)   · (𝑎,𝑏)

Proof of Theorem qusrng
Dummy variables 𝑢 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 qusrng.u . . 3 (𝜑𝑈 = (𝑅 /s ))
2 qusrng.v . . 3 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
3 eqid 2737 . . 3 (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ) = (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )
4 qusrng.r . . . 4 (𝜑 Er 𝑉)
5 fvex 6847 . . . . 5 (Base‘𝑅) ∈ V
62, 5eqeltrdi 2845 . . . 4 (𝜑𝑉 ∈ V)
7 erex 8661 . . . 4 ( Er 𝑉 → (𝑉 ∈ V → ∈ V))
84, 6, 7sylc 65 . . 3 (𝜑 ∈ V)
9 qusrng.x . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Rng)
101, 2, 3, 8, 9qusval 17497 . 2 (𝜑𝑈 = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ) “s 𝑅))
11 qusrng.p . 2 + = (+g𝑅)
12 qusrng.t . 2 · = (.r𝑅)
131, 2, 3, 8, 9quslem 17498 . 2 (𝜑 → (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ):𝑉onto→(𝑉 / ))
149adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑅 ∈ Rng)
15 simprl 771 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑥𝑉)
162eleq2d 2823 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝑉𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
1716adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥𝑉𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
1815, 17mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
19 simprr 773 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑦𝑉)
202eleq2d 2823 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑦𝑉𝑦 ∈ (Base‘𝑅)))
2120adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑦𝑉𝑦 ∈ (Base‘𝑅)))
2219, 21mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑅))
23 eqid 2737 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
2423, 11rngacl 20134 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
2514, 18, 22, 24syl3anc 1374 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
262eleq2d 2823 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑉 ↔ (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅)))
2726adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑉 ↔ (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅)))
2825, 27mpbird 257 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑉)
29 qusrng.e1 . . 3 (𝜑 → ((𝑎 𝑝𝑏 𝑞) → (𝑎 + 𝑏) (𝑝 + 𝑞)))
304, 6, 3, 28, 29ercpbl 17504 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑝𝑉𝑞𝑉)) → ((((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑎) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑝) ∧ ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑏) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑞)) → ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘(𝑎 + 𝑏)) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘(𝑝 + 𝑞))))
3123, 12rngcl 20136 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
3214, 18, 22, 31syl3anc 1374 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
332eleq2d 2823 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑉 ↔ (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅)))
3433adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑉 ↔ (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅)))
3532, 34mpbird 257 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑉)
36 qusrng.e2 . . 3 (𝜑 → ((𝑎 𝑝𝑏 𝑞) → (𝑎 · 𝑏) (𝑝 · 𝑞)))
374, 6, 3, 35, 36ercpbl 17504 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑝𝑉𝑞𝑉)) → ((((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑎) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑝) ∧ ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑏) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘𝑞)) → ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘(𝑎 · 𝑏)) = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )‘(𝑝 · 𝑞))))
3810, 2, 11, 12, 13, 30, 37, 9imasrng 20149 1 (𝜑𝑈 ∈ Rng)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  Vcvv 3430   class class class wbr 5086  cmpt 5167  cfv 6492  (class class class)co 7360   Er wer 8633  [cec 8634   / cqs 8635  Basecbs 17170  +gcplusg 17211  .rcmulr 17212   /s cqus 17460  Rngcrng 20124
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-1o 8398  df-er 8636  df-ec 8638  df-qs 8642  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-sup 9348  df-inf 9349  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-fz 13453  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-0g 17395  df-imas 17463  df-qus 17464  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-grp 18903  df-minusg 18904  df-cmn 19748  df-abl 19749  df-mgp 20113  df-rng 20125
This theorem is referenced by:  qus2idrng  21263
  Copyright terms: Public domain W3C validator