Theorem riscer 37982

Description: Ring isomorphism is an equivalence relation. (Contributed by Jeff Madsen, 16-Jun-2011.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
riscer	⊢ ≃𝑟 Er dom ≃𝑟

Proof of Theorem riscer

Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑟 𝑠 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-risc 37977	. . 3 ⊢ ≃𝑟 = {⟨𝑟, 𝑠⟩ ∣ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠))}
2	1	relopabiv 5783	. 2 ⊢ Rel ≃𝑟
3		eqid 2729	. 2 ⊢ dom ≃𝑟 = dom ≃𝑟
4		vex 3451	. . . . . . 7 ⊢ 𝑟 ∈ V
5		vex 3451	. . . . . . 7 ⊢ 𝑠 ∈ V
6	4, 5	isrisc 37979	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 ≃𝑟 𝑠 ↔ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠)))
7		rngoisocnv 37975	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠)) → ◡𝑓 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑟))
8	7	3expia 1121	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) → (𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) → ◡𝑓 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑟)))
9		risci 37981	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑟 ∈ RingOps ∧ ◡𝑓 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑟)) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟)
10	9	3expia 1121	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑟 ∈ RingOps) → (◡𝑓 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑟) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟))
11	10	ancoms 458	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) → (◡𝑓 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑟) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟))
12	8, 11	syld 47	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) → (𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟))
13	12	exlimdv 1933	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) → (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟))
14	13	imp 406	. . . . . 6 ⊢ (((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠)) → 𝑠 ≃𝑟 𝑟)
15	6, 14	sylbi 217	. . . . 5 ⊢ (𝑟 ≃𝑟 𝑠 → 𝑠 ≃𝑟 𝑟)
16		vex 3451	. . . . . . 7 ⊢ 𝑡 ∈ V
17	5, 16	isrisc 37979	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 ≃𝑟 𝑡 ↔ ((𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)))
18		exdistrv 1955	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑓∃𝑔(𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) ↔ (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)))
19		rngoisoco 37976	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) ∧ (𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡))) → (𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑡))
20	19	ex 412	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → ((𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → (𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑡)))
21		risci 37981	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps ∧ (𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡)
22	21	3expia 1121	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → ((𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
23	22	3adant2 1131	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → ((𝑔 ∘ 𝑓) ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
24	20, 23	syld 47	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → ((𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
25	24	exlimdvv 1934	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → (∃𝑓∃𝑔(𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
26	18, 25	biimtrrid 243	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) → ((∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
27	26	3expb 1120	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑟 ∈ RingOps ∧ (𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps)) → ((∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
28	27	adantlr 715	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ (𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps)) → ((∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡)) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
29	28	imp 406	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ (𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps)) ∧ (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡))) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡)
30	29	an4s 660	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑟 ∈ RingOps ∧ 𝑠 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝑟 RingOpsIso 𝑠)) ∧ ((𝑠 ∈ RingOps ∧ 𝑡 ∈ RingOps) ∧ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑠 RingOpsIso 𝑡))) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡)
31	6, 17, 30	syl2anb 598	. . . . 5 ⊢ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 ∧ 𝑠 ≃𝑟 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡)
32	15, 31	pm3.2i 470	. . . 4 ⊢ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 → 𝑠 ≃𝑟 𝑟) ∧ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 ∧ 𝑠 ≃𝑟 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
33	32	ax-gen 1795	. . 3 ⊢ ∀𝑡((𝑟 ≃𝑟 𝑠 → 𝑠 ≃𝑟 𝑟) ∧ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 ∧ 𝑠 ≃𝑟 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
34	33	gen2 1796	. 2 ⊢ ∀𝑟∀𝑠∀𝑡((𝑟 ≃𝑟 𝑠 → 𝑠 ≃𝑟 𝑟) ∧ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 ∧ 𝑠 ≃𝑟 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))
35		dfer2 8672	. 2 ⊢ ( ≃𝑟 Er dom ≃𝑟 ↔ (Rel ≃𝑟 ∧ dom ≃𝑟 = dom ≃𝑟 ∧ ∀𝑟∀𝑠∀𝑡((𝑟 ≃𝑟 𝑠 → 𝑠 ≃𝑟 𝑟) ∧ ((𝑟 ≃𝑟 𝑠 ∧ 𝑠 ≃𝑟 𝑡) → 𝑟 ≃𝑟 𝑡))))
36	2, 3, 34, 35	mpbir3an 1342	1 ⊢ ≃𝑟 Er dom ≃𝑟

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086  ∀wal 1538   = wceq 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2109   class class class wbr 5107  ^◡ccnv 5637  dom cdm 5638   ∘ ccom 5642  Rel wrel 5643  (class class class)co 7387   Er wer 8668  RingOpscrngo 37888   RingOpsIso crngoiso 37955   ≃_𝑟 crisc 37956

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-er 8671  df-map 8801  df-grpo 30422  df-gid 30423  df-ablo 30474  df-ass 37837  df-exid 37839  df-mgmOLD 37843  df-sgrOLD 37855  df-mndo 37861  df-rngo 37889  df-rngohom 37957  df-rngoiso 37970  df-risc 37977

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