Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ringadd2 Structured version   Visualization version   GIF version

 Description: A ring element plus itself is two times the element. (Contributed by Steve Rodriguez, 9-Sep-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Dec-2013.) (Revised by AV, 24-Aug-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
Assertion
Ref Expression
ringadd2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → ∃𝑥𝐵 (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑅   𝑥,𝑋   𝑥, ·
Allowed substitution hint:   + (𝑥)

StepHypRef Expression
1 ringadd2.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
2 ringadd2.t . . 3 · = (.r𝑅)
31, 2ringid 19341 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → ∃𝑥𝐵 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑋 · 𝑥) = 𝑋))
4 oveq12 7154 . . . . . . 7 (((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑥 · 𝑋) = 𝑋) → ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)) = (𝑋 + 𝑋))
54anidms 570 . . . . . 6 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)) = (𝑋 + 𝑋))
65eqcomd 2804 . . . . 5 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
7 simpll 766 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
8 simpr 488 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
9 simplr 768 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑋𝐵)
10 ringadd2.p . . . . . . . 8 + = (+g𝑅)
111, 10, 2ringdir 19334 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵𝑋𝐵)) → ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
127, 8, 8, 9, 11syl13anc 1369 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
1312eqeq2d 2809 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) ↔ (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋))))
146, 13syl5ibr 249 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋)))
1514adantrd 495 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → (((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑋 · 𝑥) = 𝑋) → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋)))
1615reximdva 3234 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → (∃𝑥𝐵 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑋 · 𝑥) = 𝑋) → ∃𝑥𝐵 (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋)))
173, 16mpd 15 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → ∃𝑥𝐵 (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ∃wrex 3107  ‘cfv 6332  (class class class)co 7145  Basecbs 16495  +gcplusg 16577  .rcmulr 16578  Ringcrg 19311 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454  ax-cnex 10600  ax-resscn 10601  ax-1cn 10602  ax-icn 10603  ax-addcl 10604  ax-addrcl 10605  ax-mulcl 10606  ax-mulrcl 10607  ax-mulcom 10608  ax-addass 10609  ax-mulass 10610  ax-distr 10611  ax-i2m1 10612  ax-1ne0 10613  ax-1rid 10614  ax-rnegex 10615  ax-rrecex 10616  ax-cnre 10617  ax-pre-lttri 10618  ax-pre-lttrn 10619  ax-pre-ltadd 10620  ax-pre-mulgt0 10621 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4805  df-iun 4887  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-tr 5141  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7574  df-wrecs 7948  df-recs 8009  df-rdg 8047  df-er 8290  df-en 8511  df-dom 8512  df-sdom 8513  df-pnf 10684  df-mnf 10685  df-xr 10686  df-ltxr 10687  df-le 10688  df-sub 10879  df-neg 10880  df-nn 11644  df-2 11706  df-ndx 16498  df-slot 16499  df-base 16501  df-sets 16502  df-plusg 16590  df-0g 16727  df-mgm 17864  df-sgrp 17913  df-mnd 17924  df-mgp 19254  df-ur 19266  df-ring 19313 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator