Theorem rngqiprngfulem5 21187

Description: Lemma 5 for rngqiprngfu 21189. (Contributed by AV, 16-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
rngqiprngfu.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Rng)
rngqiprngfu.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
rngqiprngfu.j	⊢ 𝐽 = (𝑅 ↾s 𝐼)
rngqiprngfu.u	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Ring)
rngqiprngfu.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
rngqiprngfu.t	⊢ · = (.r‘𝑅)
rngqiprngfu.1	⊢ 1 = (1r‘𝐽)
rngqiprngfu.g	⊢ ∼ = (𝑅 ~QG 𝐼)
rngqiprngfu.q	⊢ 𝑄 = (𝑅 /s ∼ )
rngqiprngfu.v	⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ Ring)
rngqiprngfu.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (1r‘𝑄))
rngqiprngfu.m	⊢ − = (-g‘𝑅)
rngqiprngfu.a	⊢ + = (+g‘𝑅)
rngqiprngfu.n	⊢ 𝑈 = ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )

Assertion

Ref	Expression
rngqiprngfulem5	⊢ (𝜑 → ( 1 · 𝑈) = 1 )

Proof of Theorem rngqiprngfulem5

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rngqiprngfu.n	. . . 4 ⊢ 𝑈 = ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )
2	1	oveq2i 7425	. . 3 ⊢ ( 1 · 𝑈) = ( 1 · ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 ))
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 𝑈) = ( 1 · ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )))
4		rngqiprngfu.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Rng)
5		rngqiprngfu.i	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
6		rngqiprngfu.j	. . . . 5 ⊢ 𝐽 = (𝑅 ↾s 𝐼)
7		rngqiprngfu.u	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Ring)
8		rngqiprngfu.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
9		rngqiprngfu.t	. . . . 5 ⊢ · = (.r‘𝑅)
10		rngqiprngfu.1	. . . . 5 ⊢ 1 = (1r‘𝐽)
11	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10	rngqiprng1elbas 21158	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ 𝐵)
12		rnggrp 20082	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Rng → 𝑅 ∈ Grp)
13	4, 12	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
14		rngqiprngfu.g	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (𝑅 ~QG 𝐼)
15		rngqiprngfu.q	. . . . . 6 ⊢ 𝑄 = (𝑅 /s ∼ )
16		rngqiprngfu.v	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ Ring)
17		rngqiprngfu.e	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (1r‘𝑄))
18	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17	rngqiprngfulem2 21184	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝐵)
19	8, 9	rngcl 20088	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝐸) ∈ 𝐵)
20	4, 11, 18, 19	syl3anc 1369	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 𝐸) ∈ 𝐵)
21		rngqiprngfu.m	. . . . . 6 ⊢ − = (-g‘𝑅)
22	8, 21	grpsubcl 18960	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ 𝐵 ∧ ( 1 · 𝐸) ∈ 𝐵) → (𝐸 − ( 1 · 𝐸)) ∈ 𝐵)
23	13, 18, 20, 22	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 − ( 1 · 𝐸)) ∈ 𝐵)
24		rngqiprngfu.a	. . . . 5 ⊢ + = (+g‘𝑅)
25	8, 24, 9	rngdi 20084	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ ( 1 ∈ 𝐵 ∧ (𝐸 − ( 1 · 𝐸)) ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵)) → ( 1 · ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )) = (( 1 · (𝐸 − ( 1 · 𝐸))) + ( 1 · 1 )))
26	4, 11, 23, 11, 25	syl13anc 1370	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( 1 · ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )) = (( 1 · (𝐸 − ( 1 · 𝐸))) + ( 1 · 1 )))
27	8, 9, 21, 4, 11, 18, 20	rngsubdi 20095	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( 1 · (𝐸 − ( 1 · 𝐸))) = (( 1 · 𝐸) − ( 1 · ( 1 · 𝐸))))
28	8, 9	rngass 20083	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵)) → (( 1 · 1 ) · 𝐸) = ( 1 · ( 1 · 𝐸)))
29	4, 11, 11, 18, 28	syl13anc 1370	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (( 1 · 1 ) · 𝐸) = ( 1 · ( 1 · 𝐸)))
30	6, 9	ressmulr 17273	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅) → · = (.r‘𝐽))
31	5, 30	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → · = (.r‘𝐽))
32	31	oveqd 7431	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 1 ) = ( 1 (.r‘𝐽) 1 ))
33		eqid 2727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝐽) = (Base‘𝐽)
34	33, 10	ringidcl 20184	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐽 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝐽))
35		eqid 2727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (.r‘𝐽) = (.r‘𝐽)
36	33, 35, 10	ringlidm 20187	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐽 ∈ Ring ∧ 1 ∈ (Base‘𝐽)) → ( 1 (.r‘𝐽) 1 ) = 1 )
37	7, 34, 36	syl2anc2 584	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ( 1 (.r‘𝐽) 1 ) = 1 )
38	32, 37	eqtrd 2767	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 1 ) = 1 )
39	38	oveq1d 7429	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (( 1 · 1 ) · 𝐸) = ( 1 · 𝐸))
40	29, 39	eqtr3d 2769	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( 1 · ( 1 · 𝐸)) = ( 1 · 𝐸))
41	40	oveq2d 7430	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( 1 · 𝐸) − ( 1 · ( 1 · 𝐸))) = (( 1 · 𝐸) − ( 1 · 𝐸)))
42		eqid 2727	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
43	8, 42, 21	grpsubid 18964	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ ( 1 · 𝐸) ∈ 𝐵) → (( 1 · 𝐸) − ( 1 · 𝐸)) = (0g‘𝑅))
44	13, 20, 43	syl2anc 583	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( 1 · 𝐸) − ( 1 · 𝐸)) = (0g‘𝑅))
45	27, 41, 44	3eqtrd 2771	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( 1 · (𝐸 − ( 1 · 𝐸))) = (0g‘𝑅))
46	45, 38	oveq12d 7432	. . 3 ⊢ (𝜑 → (( 1 · (𝐸 − ( 1 · 𝐸))) + ( 1 · 1 )) = ((0g‘𝑅) + 1 ))
47	26, 46	eqtrd 2767	. 2 ⊢ (𝜑 → ( 1 · ((𝐸 − ( 1 · 𝐸)) + 1 )) = ((0g‘𝑅) + 1 ))
48	8, 24, 42, 13, 11	grplidd 18911	. 2 ⊢ (𝜑 → ((0g‘𝑅) + 1 ) = 1 )
49	3, 47, 48	3eqtrd 2771	1 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 𝑈) = 1 )

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  ‘cfv 6542  (class class class)co 7414  Basecbs 17165   ↾_s cress 17194  +_gcplusg 17218  ._rcmulr 17219  0_gc0g 17406   /_s cqus 17472  Grpcgrp 18875  -_gcsg 18877   ~_QG cqg 19061  Rngcrng 20076  1_rcur 20105  Ringcrg 20157  2Idealc2idl 21125

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7732  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7863  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8478  df-er 8716  df-ec 8718  df-qs 8722  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-fin 8957  df-sup 9451  df-inf 9452  df-pnf 11266  df-mnf 11267  df-xr 11268  df-ltxr 11269  df-le 11270  df-sub 11462  df-neg 11463  df-nn 12229  df-2 12291  df-3 12292  df-4 12293  df-5 12294  df-6 12295  df-7 12296  df-8 12297  df-9 12298  df-n0 12489  df-z 12575  df-dec 12694  df-uz 12839  df-fz 13503  df-struct 17101  df-sets 17118  df-slot 17136  df-ndx 17148  df-base 17166  df-ress 17195  df-plusg 17231  df-mulr 17232  df-sca 17234  df-vsca 17235  df-ip 17236  df-tset 17237  df-ple 17238  df-ds 17240  df-0g 17408  df-imas 17475  df-qus 17476  df-mgm 18585  df-sgrp 18664  df-mnd 18680  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-sbg 18880  df-eqg 19064  df-cmn 19721  df-abl 19722  df-mgp 20059  df-rng 20077  df-ur 20106  df-ring 20159  df-lss 20798  df-sra 21040  df-rgmod 21041  df-lidl 21086  df-2idl 21126

This theorem is referenced by:  rngqiprngfu  21189