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

Theorem qusrng 20146
Description: The quotient structure of a non-unital ring is a non-unital ring (qusring2 20300 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 2734 . . 3 (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ) = (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] )
4 qusrng.r . . . 4 (𝜑 Er 𝑉)
5 fvex 6899 . . . . 5 (Base‘𝑅) ∈ V
62, 5eqeltrdi 2841 . . . 4 (𝜑𝑉 ∈ V)
7 erex 8751 . . . 4 ( Er 𝑉 → (𝑉 ∈ V → ∈ V))
84, 6, 7sylc 65 . . 3 (𝜑 ∈ V)
9 qusrng.x . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Rng)
101, 2, 3, 8, 9qusval 17559 . 2 (𝜑𝑈 = ((𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ) “s 𝑅))
11 qusrng.p . 2 + = (+g𝑅)
12 qusrng.t . 2 · = (.r𝑅)
131, 2, 3, 8, 9quslem 17560 . 2 (𝜑 → (𝑢𝑉 ↦ [𝑢] ):𝑉onto→(𝑉 / ))
149adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑅 ∈ Rng)
15 simprl 770 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑥𝑉)
162eleq2d 2819 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝑉𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
1716adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥𝑉𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
1815, 17mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
19 simprr 772 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑦𝑉)
202eleq2d 2819 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑦𝑉𝑦 ∈ (Base‘𝑅)))
2120adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑦𝑉𝑦 ∈ (Base‘𝑅)))
2219, 21mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑅))
23 eqid 2734 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
2423, 11rngacl 20128 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
2514, 18, 22, 24syl3anc 1372 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
262eleq2d 2819 . . . . 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 17566 . 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 20130 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
3214, 18, 22, 31syl3anc 1372 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑉𝑦𝑉)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
332eleq2d 2819 . . . . 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 17566 . 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 20143 1 (𝜑𝑈 ∈ Rng)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1539  wcel 2107  Vcvv 3463   class class class wbr 5123  cmpt 5205  cfv 6541  (class class class)co 7413   Er wer 8724  [cec 8725   / cqs 8726  Basecbs 17230  +gcplusg 17274  .rcmulr 17275   /s cqus 17522  Rngcrng 20118
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5259  ax-sep 5276  ax-nul 5286  ax-pow 5345  ax-pr 5412  ax-un 7737  ax-cnex 11193  ax-resscn 11194  ax-1cn 11195  ax-icn 11196  ax-addcl 11197  ax-addrcl 11198  ax-mulcl 11199  ax-mulrcl 11200  ax-mulcom 11201  ax-addass 11202  ax-mulass 11203  ax-distr 11204  ax-i2m1 11205  ax-1ne0 11206  ax-1rid 11207  ax-rnegex 11208  ax-rrecex 11209  ax-cnre 11210  ax-pre-lttri 11211  ax-pre-lttrn 11212  ax-pre-ltadd 11213  ax-pre-mulgt0 11214
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4888  df-iun 4973  df-br 5124  df-opab 5186  df-mpt 5206  df-tr 5240  df-id 5558  df-eprel 5564  df-po 5572  df-so 5573  df-fr 5617  df-we 5619  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-pred 6301  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7870  df-1st 7996  df-2nd 7997  df-frecs 8288  df-wrecs 8319  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8488  df-er 8727  df-ec 8729  df-qs 8733  df-en 8968  df-dom 8969  df-sdom 8970  df-fin 8971  df-sup 9464  df-inf 9465  df-pnf 11279  df-mnf 11280  df-xr 11281  df-ltxr 11282  df-le 11283  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12249  df-2 12311  df-3 12312  df-4 12313  df-5 12314  df-6 12315  df-7 12316  df-8 12317  df-9 12318  df-n0 12510  df-z 12597  df-dec 12717  df-uz 12861  df-fz 13530  df-struct 17167  df-sets 17184  df-slot 17202  df-ndx 17214  df-base 17231  df-plusg 17287  df-mulr 17288  df-sca 17290  df-vsca 17291  df-ip 17292  df-tset 17293  df-ple 17294  df-ds 17296  df-0g 17458  df-imas 17525  df-qus 17526  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-grp 18924  df-minusg 18925  df-cmn 19769  df-abl 19770  df-mgp 20107  df-rng 20119
This theorem is referenced by:  qus2idrng  21246
  Copyright terms: Public domain W3C validator