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

Theorem ringadd2 19795
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
ringadd2.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
ringadd2.p + = (+g𝑅)
ringadd2.t · = (.r𝑅)
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)

Proof of Theorem ringadd2
StepHypRef Expression
1 ringadd2.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
2 ringadd2.t . . 3 · = (.r𝑅)
31, 2ringid 19794 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → ∃𝑥𝐵 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑋 · 𝑥) = 𝑋))
4 oveq12 7277 . . . . . . 7 (((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑥 · 𝑋) = 𝑋) → ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)) = (𝑋 + 𝑋))
54anidms 566 . . . . . 6 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)) = (𝑋 + 𝑋))
65eqcomd 2745 . . . . 5 ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
7 simpll 763 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
8 simpr 484 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
9 simplr 765 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑋𝐵)
10 ringadd2.p . . . . . . . 8 + = (+g𝑅)
111, 10, 2ringdir 19787 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑥𝐵𝑥𝐵𝑋𝐵)) → ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
127, 8, 8, 9, 11syl13anc 1370 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋)))
1312eqeq2d 2750 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋) ↔ (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 · 𝑋) + (𝑥 · 𝑋))))
146, 13syl5ibr 245 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → ((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋)))
1514adantrd 491 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → (((𝑥 · 𝑋) = 𝑋 ∧ (𝑋 · 𝑥) = 𝑋) → (𝑋 + 𝑋) = ((𝑥 + 𝑥) · 𝑋)))
1615reximdva 3204 . 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 395   = wceq 1541  wcel 2109  wrex 3066  cfv 6430  (class class class)co 7268  Basecbs 16893  +gcplusg 16943  .rcmulr 16944  Ringcrg 19764
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1801  ax-4 1815  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2014  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2140  ax-11 2157  ax-12 2174  ax-ext 2710  ax-sep 5226  ax-nul 5233  ax-pow 5291  ax-pr 5355  ax-un 7579  ax-cnex 10911  ax-resscn 10912  ax-1cn 10913  ax-icn 10914  ax-addcl 10915  ax-addrcl 10916  ax-mulcl 10917  ax-mulrcl 10918  ax-mulcom 10919  ax-addass 10920  ax-mulass 10921  ax-distr 10922  ax-i2m1 10923  ax-1ne0 10924  ax-1rid 10925  ax-rnegex 10926  ax-rrecex 10927  ax-cnre 10928  ax-pre-lttri 10929  ax-pre-lttrn 10930  ax-pre-ltadd 10931  ax-pre-mulgt0 10932
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1786  df-nf 1790  df-sb 2071  df-mo 2541  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2731  df-clel 2817  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3070  df-rex 3071  df-reu 3072  df-rmo 3073  df-rab 3074  df-v 3432  df-sbc 3720  df-csb 3837  df-dif 3894  df-un 3896  df-in 3898  df-ss 3908  df-pss 3910  df-nul 4262  df-if 4465  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-uni 4845  df-iun 4931  df-br 5079  df-opab 5141  df-mpt 5162  df-tr 5196  df-id 5488  df-eprel 5494  df-po 5502  df-so 5503  df-fr 5543  df-we 5545  df-xp 5594  df-rel 5595  df-cnv 5596  df-co 5597  df-dm 5598  df-rn 5599  df-res 5600  df-ima 5601  df-pred 6199  df-ord 6266  df-on 6267  df-lim 6268  df-suc 6269  df-iota 6388  df-fun 6432  df-fn 6433  df-f 6434  df-f1 6435  df-fo 6436  df-f1o 6437  df-fv 6438  df-riota 7225  df-ov 7271  df-oprab 7272  df-mpo 7273  df-om 7701  df-2nd 7818  df-frecs 8081  df-wrecs 8112  df-recs 8186  df-rdg 8225  df-er 8472  df-en 8708  df-dom 8709  df-sdom 8710  df-pnf 10995  df-mnf 10996  df-xr 10997  df-ltxr 10998  df-le 10999  df-sub 11190  df-neg 11191  df-nn 11957  df-2 12019  df-sets 16846  df-slot 16864  df-ndx 16876  df-base 16894  df-plusg 16956  df-0g 17133  df-mgm 18307  df-sgrp 18356  df-mnd 18367  df-mgp 19702  df-ur 19719  df-ring 19766
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator