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Theorem ring1 19288
Description: The (smallest) structure representing a zero ring. (Contributed by AV, 28-Apr-2019.)
Hypothesis
Ref Expression
ring1.m 𝑀 = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩, ⟨(.r‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
Assertion
Ref Expression
ring1 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Ring)

Proof of Theorem ring1
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2826 . . . 4 {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
21grp1 18151 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
3 snex 5328 . . . . . 6 {𝑍} ∈ V
4 ring1.m . . . . . . 7 𝑀 = {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩, ⟨(.r‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}
54rngbase 16615 . . . . . 6 ({𝑍} ∈ V → {𝑍} = (Base‘𝑀))
63, 5ax-mp 5 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘𝑀)
76eqcomi 2835 . . . 4 (Base‘𝑀) = {𝑍}
8 snex 5328 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V
94rngplusg 16616 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g𝑀))
109eqcomd 2832 . . . . 5 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩})
118, 10ax-mp 5 . . . 4 (+g𝑀) = {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}
127, 11, 1grppropstr 18065 . . 3 (𝑀 ∈ Grp ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Grp)
132, 12sylibr 235 . 2 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Grp)
141mnd1 17947 . . 3 (𝑍𝑉 → {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
15 eqid 2826 . . . . . 6 (mulGrp‘𝑀) = (mulGrp‘𝑀)
1615, 6mgpbas 19181 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘(mulGrp‘𝑀))
171grpbase 16605 . . . . . 6 ({𝑍} ∈ V → {𝑍} = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}))
183, 17ax-mp 5 . . . . 5 {𝑍} = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
1916, 18eqtr3i 2851 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝑀)) = (Base‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
204rngmulr 16617 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀))
218, 20ax-mp 5 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (.r𝑀)
221grpplusg 16606 . . . . . 6 ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} ∈ V → {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩}))
238, 22ax-mp 5 . . . . 5 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
24 eqid 2826 . . . . . 6 (.r𝑀) = (.r𝑀)
2515, 24mgpplusg 19179 . . . . 5 (.r𝑀) = (+g‘(mulGrp‘𝑀))
2621, 23, 253eqtr3ri 2858 . . . 4 (+g‘(mulGrp‘𝑀)) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩})
2719, 26mndprop 17932 . . 3 ((mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd ↔ {⟨(Base‘ndx), {𝑍}⟩, ⟨(+g‘ndx), {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}⟩} ∈ Mnd)
2814, 27sylibr 235 . 2 (𝑍𝑉 → (mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd)
29 df-ov 7153 . . . . . 6 (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩)
30 opex 5353 . . . . . . 7 𝑍, 𝑍⟩ ∈ V
31 fvsng 6940 . . . . . . 7 ((⟨𝑍, 𝑍⟩ ∈ V ∧ 𝑍𝑉) → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3230, 31mpan 686 . . . . . 6 (𝑍𝑉 → ({⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}‘⟨𝑍, 𝑍⟩) = 𝑍)
3329, 32syl5eq 2873 . . . . 5 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = 𝑍)
3433oveq2d 7166 . . . 4 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3533, 33oveq12d 7168 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3634, 35eqtr4d 2864 . . 3 (𝑍𝑉 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
3733oveq1d 7165 . . . 4 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
3837, 35eqtr4d 2864 . . 3 (𝑍𝑉 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
39 oveq1 7157 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
40 oveq1 7157 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏))
41 oveq1 7157 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑍 → (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4240, 41oveq12d 7168 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
4339, 42eqeq12d 2842 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
4440oveq1d 7165 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
4541oveq1d 7165 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑍 → ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
4644, 45eqeq12d 2842 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑍 → (((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
4743, 46anbi12d 630 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑍 → (((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
48472ralbidv 3204 . . . . 5 (𝑎 = 𝑍 → (∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
4948ralsng 4612 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
50 oveq1 7157 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5150oveq2d 7166 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
52 oveq2 7158 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
5352oveq1d 7165 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
5451, 53eqeq12d 2842 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
5552oveq1d 7165 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))
5650oveq2d 7166 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))
5755, 56eqeq12d 2842 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
5854, 57anbi12d 630 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
5958ralbidv 3202 . . . . 5 (𝑏 = 𝑍 → (∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
6059ralsng 4612 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
61 oveq2 7158 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6261oveq2d 7166 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6361oveq2d 7166 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6462, 63eqeq12d 2842 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))))
65 oveq2 7158 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))
6661, 61oveq12d 7168 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑍 → ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))
6765, 66eqeq12d 2842 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍))))
6864, 67anbi12d 630 . . . . 5 (𝑐 = 𝑍 → (((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
6968ralsng 4612 . . . 4 (𝑍𝑉 → (∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
7049, 60, 693bitrd 306 . . 3 (𝑍𝑉 → (∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))) ↔ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)) ∧ ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍) = ((𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑍{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑍)))))
7136, 38, 70mpbir2and 709 . 2 (𝑍𝑉 → ∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐))))
728, 9ax-mp 5 . . 3 {⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} = (+g𝑀)
736, 15, 72, 21isring 19237 . 2 (𝑀 ∈ Ring ↔ (𝑀 ∈ Grp ∧ (mulGrp‘𝑀) ∈ Mnd ∧ ∀𝑎 ∈ {𝑍}∀𝑏 ∈ {𝑍}∀𝑐 ∈ {𝑍} ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)) ∧ ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑏){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐) = ((𝑎{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐){⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩} (𝑏{⟨⟨𝑍, 𝑍⟩, 𝑍⟩}𝑐)))))
7413, 28, 71, 73syl3anbrc 1337 1 (𝑍𝑉𝑀 ∈ Ring)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  wral 3143  Vcvv 3500  {csn 4564  {cpr 4566  {ctp 4568  cop 4570  cfv 6354  (class class class)co 7150  ndxcnx 16475  Basecbs 16478  +gcplusg 16560  .rcmulr 16561  Mndcmnd 17906  Grpcgrp 18048  mulGrpcmgp 19175  Ringcrg 19233
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 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-ext 2798  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7455  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-nel 3129  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rmo 3151  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7574  df-1st 7685  df-2nd 7686  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-1o 8098  df-oadd 8102  df-er 8284  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-fz 12888  df-struct 16480  df-ndx 16481  df-slot 16482  df-base 16484  df-sets 16485  df-plusg 16573  df-mulr 16574  df-0g 16710  df-mgm 17847  df-sgrp 17896  df-mnd 17907  df-grp 18051  df-mgp 19176  df-ring 19235
This theorem is referenced by:  ringn0  19289  rng1nnzr  19982  lmod1zr  44450
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