Theorem rloc0g 33222

Description: The zero of a ring localization. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-May-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
rloc0g.1	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
rloc0g.2	⊢ 1 = (1r‘𝑅)
rloc0g.3	⊢ 𝐿 = (𝑅 RLocal 𝑆)
rloc0g.4	⊢ ∼ = (𝑅 ~RL 𝑆)
rloc0g.5	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
rloc0g.6	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)))
rloc0g.o	⊢ 𝑂 = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼

Assertion

Ref	Expression
rloc0g	⊢ (𝜑 → 𝑂 = (0g‘𝐿))

Proof of Theorem rloc0g

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rloc0g.o	. 2 ⊢ 𝑂 = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼
2		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
4		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
5		rloc0g.3	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (𝑅 RLocal 𝑆)
6		rloc0g.4	. . . . 5 ⊢ ∼ = (𝑅 ~RL 𝑆)
7		rloc0g.5	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
8		rloc0g.6	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)))
9	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	rloccring 33221	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ CRing)
10	9	crnggrpd 20156	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ Grp)
11	7	crnggrpd 20156	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
12		rloc0g.1	. . . . . . . 8 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
13	2, 12	grpidcl 18897	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Grp → 0 ∈ (Base‘𝑅))
14	11, 13	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ (Base‘𝑅))
15		eqid 2729	. . . . . . . . 9 ⊢ (mulGrp‘𝑅) = (mulGrp‘𝑅)
16		rloc0g.2	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
17	15, 16	ringidval 20092	. . . . . . . 8 ⊢ 1 = (0g‘(mulGrp‘𝑅))
18	17	subm0cl 18738	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)) → 1 ∈ 𝑆)
19	8, 18	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ 𝑆)
20	14, 19	opelxpd 5677	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⟨ 0 , 1 ⟩ ∈ ((Base‘𝑅) × 𝑆))
21	6	ovexi 7421	. . . . . 6 ⊢ ∼ ∈ V
22	21	ecelqsi 8743	. . . . 5 ⊢ (⟨ 0 , 1 ⟩ ∈ ((Base‘𝑅) × 𝑆) → [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ∈ (((Base‘𝑅) × 𝑆) / ∼ ))
23	20, 22	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ∈ (((Base‘𝑅) × 𝑆) / ∼ ))
24		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (-g‘𝑅) = (-g‘𝑅)
25		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ ((Base‘𝑅) × 𝑆) = ((Base‘𝑅) × 𝑆)
26	15, 2	mgpbas 20054	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘(mulGrp‘𝑅))
27	26	submss 18736	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
28	8, 27	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
29	2, 12, 3, 24, 25, 5, 6, 7, 28	rlocbas 33218	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((Base‘𝑅) × 𝑆) / ∼ ) = (Base‘𝐿))
30	23, 29	eleqtrd 2830	. . 3 ⊢ (𝜑 → [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ∈ (Base‘𝐿))
31		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (+g‘𝐿) = (+g‘𝐿)
32	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 14, 14, 19, 19, 31	rlocaddval 33219	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ (+g‘𝐿)[⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ) = [⟨(( 0 (.r‘𝑅) 1 )(+g‘𝑅)( 0 (.r‘𝑅) 1 )), ( 1 (.r‘𝑅) 1 )⟩] ∼ )
33	7	crngringd 20155	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
34	2, 3, 16, 33, 14	ringridmd 20182	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ( 0 (.r‘𝑅) 1 ) = 0 )
35	34, 34	oveq12d 7405	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (( 0 (.r‘𝑅) 1 )(+g‘𝑅)( 0 (.r‘𝑅) 1 )) = ( 0 (+g‘𝑅) 0 ))
36	2, 4, 12, 11, 14	grplidd 18901	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝑅) 0 ) = 0 )
37	35, 36	eqtrd 2764	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (( 0 (.r‘𝑅) 1 )(+g‘𝑅)( 0 (.r‘𝑅) 1 )) = 0 )
38	28, 19	sseldd 3947	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ (Base‘𝑅))
39	2, 3, 16, 33, 38	ringlidmd 20181	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( 1 (.r‘𝑅) 1 ) = 1 )
40	37, 39	opeq12d 4845	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⟨(( 0 (.r‘𝑅) 1 )(+g‘𝑅)( 0 (.r‘𝑅) 1 )), ( 1 (.r‘𝑅) 1 )⟩ = ⟨ 0 , 1 ⟩)
41	40	eceq1d 8711	. . . 4 ⊢ (𝜑 → [⟨(( 0 (.r‘𝑅) 1 )(+g‘𝑅)( 0 (.r‘𝑅) 1 )), ( 1 (.r‘𝑅) 1 )⟩] ∼ = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ )
42	32, 41	eqtrd 2764	. . 3 ⊢ (𝜑 → ([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ (+g‘𝐿)[⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ )
43		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
44		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (0g‘𝐿) = (0g‘𝐿)
45	43, 31, 44	isgrpid2 18908	. . . 4 ⊢ (𝐿 ∈ Grp → (([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ∈ (Base‘𝐿) ∧ ([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ (+g‘𝐿)[⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ) ↔ (0g‘𝐿) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ))
46	45	biimpa 476	. . 3 ⊢ ((𝐿 ∈ Grp ∧ ([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ∈ (Base‘𝐿) ∧ ([⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ (+g‘𝐿)[⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ ) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ )) → (0g‘𝐿) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ )
47	10, 30, 42, 46	syl12anc 836	. 2 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝐿) = [⟨ 0 , 1 ⟩] ∼ )
48	1, 47	eqtr4id 2783	1 ⊢ (𝜑 → 𝑂 = (0g‘𝐿))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ⊆ wss 3914  ⟨cop 4595   × cxp 5636  ‘cfv 6511  (class class class)co 7387  [cec 8669   / cqs 8670  Basecbs 17179  +_gcplusg 17220  ._rcmulr 17221  0_gc0g 17402  SubMndcsubmnd 18709  Grpcgrp 18865  -_gcsg 18867  mulGrpcmgp 20049  1_rcur 20090  CRingccrg 20143   ~_RL cerl 33204   RLocal crloc 33205

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-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  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-nel 3030  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-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  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-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  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-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-er 8671  df-ec 8673  df-qs 8677  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-sup 9393  df-inf 9394  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-5 12252  df-6 12253  df-7 12254  df-8 12255  df-9 12256  df-n0 12443  df-z 12530  df-dec 12650  df-uz 12794  df-fz 13469  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-0g 17404  df-imas 17471  df-qus 17472  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-submnd 18711  df-grp 18868  df-minusg 18869  df-sbg 18870  df-cmn 19712  df-abl 19713  df-mgp 20050  df-rng 20062  df-ur 20091  df-ring 20144  df-cring 20145  df-erl 33206  df-rloc 33207

This theorem is referenced by:  fracfld  33258