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Theorem rngqiprngimfo 21064
Description: 𝐹 is a function from (the base set of) a non-unital ring onto the product of the (base set of the) quotient with a two-sided ideal and the (base set of the) two-sided ideal. (Contributed by AV, 5-Mar-2025.) (Proof shortened by AV, 24-Mar-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
rng2idlring.r (𝜑𝑅 ∈ Rng)
rng2idlring.i (𝜑𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
rng2idlring.j 𝐽 = (𝑅s 𝐼)
rng2idlring.u (𝜑𝐽 ∈ Ring)
rng2idlring.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
rng2idlring.t · = (.r𝑅)
rng2idlring.1 1 = (1r𝐽)
rngqiprngim.g = (𝑅 ~QG 𝐼)
rngqiprngim.q 𝑄 = (𝑅 /s )
rngqiprngim.c 𝐶 = (Base‘𝑄)
rngqiprngim.p 𝑃 = (𝑄 ×s 𝐽)
rngqiprngim.f 𝐹 = (𝑥𝐵 ↦ ⟨[𝑥] , ( 1 · 𝑥)⟩)
Assertion
Ref Expression
rngqiprngimfo (𝜑𝐹:𝐵onto→(𝐶 × 𝐼))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐶   𝑥,𝐼   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥   𝑥,   𝑥, 1   𝑥, ·   𝑥,𝑅
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑥)   𝑄(𝑥)   𝐹(𝑥)   𝐽(𝑥)

Proof of Theorem rngqiprngimfo
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑝 𝑞 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rng2idlring.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Rng)
2 rng2idlring.i . . 3 (𝜑𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
3 rng2idlring.j . . 3 𝐽 = (𝑅s 𝐼)
4 rng2idlring.u . . 3 (𝜑𝐽 ∈ Ring)
5 rng2idlring.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
6 rng2idlring.t . . 3 · = (.r𝑅)
7 rng2idlring.1 . . 3 1 = (1r𝐽)
8 rngqiprngim.g . . 3 = (𝑅 ~QG 𝐼)
9 rngqiprngim.q . . 3 𝑄 = (𝑅 /s )
10 rngqiprngim.c . . 3 𝐶 = (Base‘𝑄)
11 rngqiprngim.p . . 3 𝑃 = (𝑄 ×s 𝐽)
12 rngqiprngim.f . . 3 𝐹 = (𝑥𝐵 ↦ ⟨[𝑥] , ( 1 · 𝑥)⟩)
131, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12rngqiprngimf 21060 . 2 (𝜑𝐹:𝐵⟶(𝐶 × 𝐼))
14 elxpi 5698 . . . . 5 (𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼) → ∃𝑝𝑞(𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)))
1510eleq2i 2824 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑝𝐶𝑝 ∈ (Base‘𝑄))
16 vex 3477 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑝 ∈ V
178, 9, 5quselbas 19103 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑝 ∈ V) → (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↔ ∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] ))
181, 16, 17sylancl 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↔ ∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] ))
1915, 18bitrid 283 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑝𝐶 ↔ ∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] ))
20 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (+g𝑅) = (+g𝑅)
21 rnggrp 20056 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑅 ∈ Rng → 𝑅 ∈ Grp)
221, 21syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
2322ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑅 ∈ Grp)
24 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑐𝐵)
251ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑅 ∈ Rng)
261, 2, 3, 4, 5, 6, 7rngqiprng1elbas 21049 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑1𝐵)
2726ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 1𝐵)
285, 6rngcl 20062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑅 ∈ Rng ∧ 1𝐵𝑐𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵)
2925, 27, 24, 28syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵)
30 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (-g𝑅) = (-g𝑅)
315, 30grpsubcl 18943 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑐𝐵 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵) → (𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐵)
3223, 24, 29, 31syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐵)
33 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (2Ideal‘𝑅) = (2Ideal‘𝑅)
345, 332idlss 21021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅) → 𝐼𝐵)
352, 34syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝐼𝐵)
3635sselda 3982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑞𝐼) → 𝑞𝐵)
3736adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑞𝐵)
385, 20, 23, 32, 37grpcld 18872 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)
3938adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ) → ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)
40 opeq1 4873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑝 = [𝑐] → ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑐] , 𝑞⟩)
4140adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ) → ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑐] , 𝑞⟩)
42 eceq1 8747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑎 = ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) → [𝑎] = [((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] )
43 oveq2 7420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑎 = ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) → ( 1 · 𝑎) = ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)))
4442, 43opeq12d 4881 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) → ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩ = ⟨[((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] , ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞))⟩)
4541, 44eqeqan12d 2745 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ) ∧ 𝑎 = ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)) → (⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩ ↔ ⟨[𝑐] , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] , ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞))⟩))
46 rngabl 20053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑅 ∈ Rng → 𝑅 ∈ Abel)
471, 46syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑𝑅 ∈ Abel)
4847ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑅 ∈ Abel)
495, 20, 30ablsubaddsub 19727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑅 ∈ Abel ∧ (𝑐𝐵 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵𝑞𝐵)) → (((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)(-g𝑅)𝑐) = (𝑞(-g𝑅)( 1 · 𝑐)))
5048, 24, 29, 37, 49syl13anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)(-g𝑅)𝑐) = (𝑞(-g𝑅)( 1 · 𝑐)))
514ringgrpd 20140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑𝐽 ∈ Grp)
5251ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝐽 ∈ Grp)
53 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (Base‘𝐽) = (Base‘𝐽)
542, 3, 532idlbas 21022 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝜑 → (Base‘𝐽) = 𝐼)
5554eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑𝐼 = (Base‘𝐽))
5655eleq2d 2818 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑 → (𝑞𝐼𝑞 ∈ (Base‘𝐽)))
5756biimpa 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑𝑞𝐼) → 𝑞 ∈ (Base‘𝐽))
5857adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑞 ∈ (Base‘𝐽))
591, 2, 3, 4, 5, 6, 7rngqiprngghmlem1 21050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑𝑐𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽))
6059adantlr 712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽))
61 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (-g𝐽) = (-g𝐽)
6253, 61grpsubcl 18943 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐽 ∈ Grp ∧ 𝑞 ∈ (Base‘𝐽) ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽)) → (𝑞(-g𝐽)( 1 · 𝑐)) ∈ (Base‘𝐽))
6352, 58, 60, 62syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑞(-g𝐽)( 1 · 𝑐)) ∈ (Base‘𝐽))
64 ringrng 20177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝐽 ∈ Ring → 𝐽 ∈ Rng)
654, 64syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝜑𝐽 ∈ Rng)
663, 65eqeltrrid 2837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑 → (𝑅s 𝐼) ∈ Rng)
671, 2, 66rng2idlnsg 21043 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑𝐼 ∈ (NrmSGrp‘𝑅))
68 nsgsubg 19078 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝐼 ∈ (NrmSGrp‘𝑅) → 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
6967, 68syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
7069ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
71 simplr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑞𝐼)
7254ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (Base‘𝐽) = 𝐼)
7360, 72eleqtrd 2834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐼)
7430, 3, 61subgsub 19058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑞𝐼 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐼) → (𝑞(-g𝑅)( 1 · 𝑐)) = (𝑞(-g𝐽)( 1 · 𝑐)))
7570, 71, 73, 74syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑞(-g𝑅)( 1 · 𝑐)) = (𝑞(-g𝐽)( 1 · 𝑐)))
7655ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝐼 = (Base‘𝐽))
7763, 75, 763eltr4d 2847 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑞(-g𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐼)
7850, 77eqeltrd 2832 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → (((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)(-g𝑅)𝑐) ∈ 𝐼)
795, 30, 8qusecsub 19748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑅 ∈ Abel ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑐𝐵 ∧ ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)) → ([𝑐] = [((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] ↔ (((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)(-g𝑅)𝑐) ∈ 𝐼))
8048, 70, 24, 38, 79syl22anc 836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ([𝑐] = [((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] ↔ (((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)(-g𝑅)𝑐) ∈ 𝐼))
8178, 80mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → [𝑐] = [((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] )
821, 2, 3, 4, 5, 6, 7rngqiprngimfolem 21053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑞𝐼𝑐𝐵) → ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)) = 𝑞)
83823expa 1117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)) = 𝑞)
8483eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑞 = ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)))
8581, 84opeq12d 4881 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) → ⟨[𝑐] , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] , ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞))⟩)
8685adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ) → ⟨[𝑐] , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞)] , ( 1 · ((𝑐(-g𝑅)( 1 · 𝑐))(+g𝑅)𝑞))⟩)
8739, 45, 86rspcedvd 3614 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑞𝐼) ∧ 𝑐𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ) → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)
8887rexlimdva2 3156 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑞𝐼) → (∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
8988ex 412 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑞𝐼 → (∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)))
9089com23 86 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (∃𝑐𝐵 𝑝 = [𝑐] → (𝑞𝐼 → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)))
9119, 90sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑝𝐶 → (𝑞𝐼 → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)))
9291impd 410 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑝𝐶𝑞𝐼) → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
9392com12 32 . . . . . . . . . 10 ((𝑝𝐶𝑞𝐼) → (𝜑 → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
9493adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
9594imp 406 . . . . . . . 8 (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) → ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)
96 simplll 772 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎𝐵) → 𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩)
971, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12rngqiprngimfv 21061 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎𝐵) → (𝐹𝑎) = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)
9897adantll 711 . . . . . . . . . 10 ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎𝐵) → (𝐹𝑎) = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩)
9996, 98eqeq12d 2747 . . . . . . . . 9 ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎𝐵) → (𝑏 = (𝐹𝑎) ↔ ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
10099rexbidva 3175 . . . . . . . 8 (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) → (∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎) ↔ ∃𝑎𝐵𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] , ( 1 · 𝑎)⟩))
10195, 100mpbird 257 . . . . . . 7 (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) ∧ 𝜑) → ∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎))
102101ex 412 . . . . . 6 ((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎)))
103102exlimivv 1934 . . . . 5 (∃𝑝𝑞(𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝𝐶𝑞𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎)))
10414, 103syl 17 . . . 4 (𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼) → (𝜑 → ∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎)))
105104impcom 407 . . 3 ((𝜑𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)) → ∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎))
106105ralrimiva 3145 . 2 (𝜑 → ∀𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎))
107 dffo3 7103 . 2 (𝐹:𝐵onto→(𝐶 × 𝐼) ↔ (𝐹:𝐵⟶(𝐶 × 𝐼) ∧ ∀𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)∃𝑎𝐵 𝑏 = (𝐹𝑎)))
10813, 106, 107sylanbrc 582 1 (𝜑𝐹:𝐵onto→(𝐶 × 𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395   = wceq 1540  wex 1780  wcel 2105  wral 3060  wrex 3069  Vcvv 3473  wss 3948  cop 4634  cmpt 5231   × cxp 5674  wf 6539  ontowfo 6541  cfv 6543  (class class class)co 7412  [cec 8707  Basecbs 17151  s cress 17180  +gcplusg 17204  .rcmulr 17205   /s cqus 17458   ×s cxps 17459  Grpcgrp 18858  -gcsg 18860  SubGrpcsubg 19040  NrmSGrpcnsg 19041   ~QG cqg 19042  Abelcabl 19694  Rngcrng 20050  1rcur 20079  Ringcrg 20131  2Idealc2idl 21009
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-tpos 8217  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-er 8709  df-ec 8711  df-qs 8715  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-sup 9443  df-inf 9444  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12480  df-z 12566  df-dec 12685  df-uz 12830  df-fz 13492  df-struct 17087  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-sca 17220  df-vsca 17221  df-ip 17222  df-tset 17223  df-ple 17224  df-ds 17226  df-0g 17394  df-imas 17461  df-qus 17462  df-mgm 18568  df-sgrp 18647  df-mnd 18663  df-grp 18861  df-minusg 18862  df-sbg 18863  df-subg 19043  df-nsg 19044  df-eqg 19045  df-cmn 19695  df-abl 19696  df-mgp 20033  df-rng 20051  df-ur 20080  df-ring 20133  df-oppr 20229  df-subrng 20438  df-lss 20691  df-sra 20934  df-rgmod 20935  df-lidl 20936  df-2idl 21010
This theorem is referenced by:  rngqiprngim  21067
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