Theorem rngqiprngimfo 21312

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	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Rng)
rng2idlring.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
rng2idlring.j	⊢ 𝐽 = (𝑅 ↾s 𝐼)
rng2idlring.u	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Ring)
rng2idlring.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
rng2idlring.t	⊢ · = (.r‘𝑅)
rng2idlring.1	⊢ 1 = (1r‘𝐽)
rngqiprngim.g	⊢ ∼ = (𝑅 ~QG 𝐼)
rngqiprngim.q	⊢ 𝑄 = (𝑅 /s ∼ )
rngqiprngim.c	⊢ 𝐶 = (Base‘𝑄)
rngqiprngim.p	⊢ 𝑃 = (𝑄 ×s 𝐽)
rngqiprngim.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ ⟨[𝑥] ∼ , ( 1 · 𝑥)⟩)

Assertion

Ref	Expression
rngqiprngimfo	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵–onto→(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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rng2idlring.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Rng)
2		rng2idlring.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅))
3		rng2idlring.j	. . 3 ⊢ 𝐽 = (𝑅 ↾s 𝐼)
4		rng2idlring.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Ring)
5		rng2idlring.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
6		rng2idlring.t	. . 3 ⊢ · = (.r‘𝑅)
7		rng2idlring.1	. . 3 ⊢ 1 = (1r‘𝐽)
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 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ ⟨[𝑥] ∼ , ( 1 · 𝑥)⟩)
13	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12	rngqiprngimf 21308	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵⟶(𝐶 × 𝐼))
14		elxpi 5706	. . . . 5 ⊢ (𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼) → ∃𝑝∃𝑞(𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)))
15	10	eleq2i 2832	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 ∈ 𝐶 ↔ 𝑝 ∈ (Base‘𝑄))
16		vex 3483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝑝 ∈ V
17	8, 9, 5	quselbas 19203	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 𝑝 ∈ V) → (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ ))
18	1, 16, 17	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ ))
19	15, 18	bitrid 283	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑝 ∈ 𝐶 ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ ))
20		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
21		rnggrp 20156	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑅 ∈ Rng → 𝑅 ∈ Grp)
22	1, 21	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
23	22	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑅 ∈ Grp)
24		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑐 ∈ 𝐵)
25	1	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑅 ∈ Rng)
26	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	rngqiprng1elbas 21297	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ 𝐵)
27	26	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 1 ∈ 𝐵)
28	5, 6	rngcl 20162	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝑅 ∈ Rng ∧ 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵)
29	25, 27, 24, 28	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵)
30		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (-g‘𝑅) = (-g‘𝑅)
31	5, 30	grpsubcl 19039	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑐 ∈ 𝐵 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵) → (𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐵)
32	23, 24, 29, 31	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐵)
33		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (2Ideal‘𝑅) = (2Ideal‘𝑅)
34	5, 33	2idlss 21273	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝐼 ∈ (2Ideal‘𝑅) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
35	2, 34	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ⊆ 𝐵)
36	35	sselda 3982	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) → 𝑞 ∈ 𝐵)
37	36	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑞 ∈ 𝐵)
38	5, 20, 23, 32, 37	grpcld 18966	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)
39	38	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ∼ ) → ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)
40		opeq1 4872	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑝 = [𝑐] ∼ → ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑐] ∼ , 𝑞⟩)
41	40	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ∼ ) → ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑐] ∼ , 𝑞⟩)
42		eceq1 8785	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑎 = ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) → [𝑎] ∼ = [((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ )
43		oveq2 7440	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑎 = ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) → ( 1 · 𝑎) = ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)))
44	42, 43	opeq12d 4880	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑎 = ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) → ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩ = ⟨[((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ , ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞))⟩)
45	41, 44	eqeqan12d 2750	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ∼ ) ∧ 𝑎 = ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)) → (⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩ ↔ ⟨[𝑐] ∼ , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ , ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞))⟩))
46		rngabl 20153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑅 ∈ Rng → 𝑅 ∈ Abel)
47	1, 46	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Abel)
48	47	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑅 ∈ Abel)
49	5, 20, 30	ablsubaddsub 19833	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑅 ∈ Abel ∧ (𝑐 ∈ 𝐵 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐵 ∧ 𝑞 ∈ 𝐵)) → (((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)(-g‘𝑅)𝑐) = (𝑞(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)))
50	48, 24, 29, 37, 49	syl13anc 1373	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)(-g‘𝑅)𝑐) = (𝑞(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)))
51	4	ringgrpd 20240	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Grp)
52	51	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝐽 ∈ Grp)
53		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (Base‘𝐽) = (Base‘𝐽)
54	2, 3, 53	2idlbas 21274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐽) = 𝐼)
55	54	eqcomd 2742	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝜑 → 𝐼 = (Base‘𝐽))
56	55	eleq2d 2826	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝜑 → (𝑞 ∈ 𝐼 ↔ 𝑞 ∈ (Base‘𝐽)))
57	56	biimpa 476	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) → 𝑞 ∈ (Base‘𝐽))
58	57	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑞 ∈ (Base‘𝐽))
59	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	rngqiprngghmlem1 21298	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽))
60	59	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽))
61		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (-g‘𝐽) = (-g‘𝐽)
62	53, 61	grpsubcl 19039	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝐽 ∈ Grp ∧ 𝑞 ∈ (Base‘𝐽) ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ (Base‘𝐽)) → (𝑞(-g‘𝐽)( 1 · 𝑐)) ∈ (Base‘𝐽))
63	52, 58, 60, 62	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (𝑞(-g‘𝐽)( 1 · 𝑐)) ∈ (Base‘𝐽))
64		ringrng 20283	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝐽 ∈ Ring → 𝐽 ∈ Rng)
65	4, 64	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Rng)
66	3, 65	eqeltrrid 2845	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ↾s 𝐼) ∈ Rng)
67	1, 2, 66	rng2idlnsg 21277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (NrmSGrp‘𝑅))
68		nsgsubg 19177	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝐼 ∈ (NrmSGrp‘𝑅) → 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
69	67, 68	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
70	69	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅))
71		simplr 768	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑞 ∈ 𝐼)
72	54	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (Base‘𝐽) = 𝐼)
73	60, 72	eleqtrd 2842	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐼)
74	30, 3, 61	subgsub 19157	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑞 ∈ 𝐼 ∧ ( 1 · 𝑐) ∈ 𝐼) → (𝑞(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)) = (𝑞(-g‘𝐽)( 1 · 𝑐)))
75	70, 71, 73, 74	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (𝑞(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)) = (𝑞(-g‘𝐽)( 1 · 𝑐)))
76	55	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝐼 = (Base‘𝐽))
77	63, 75, 76	3eltr4d 2855	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (𝑞(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐)) ∈ 𝐼)
78	50, 77	eqeltrd 2840	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → (((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)(-g‘𝑅)𝑐) ∈ 𝐼)
79	5, 30, 8	qusecsub 19854	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝑅 ∈ Abel ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑐 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞) ∈ 𝐵)) → ([𝑐] ∼ = [((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ ↔ (((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)(-g‘𝑅)𝑐) ∈ 𝐼))
80	48, 70, 24, 38, 79	syl22anc 838	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ([𝑐] ∼ = [((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ ↔ (((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)(-g‘𝑅)𝑐) ∈ 𝐼))
81	78, 80	mpbird 257	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → [𝑐] ∼ = [((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ )
82	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	rngqiprngimfolem 21301	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼 ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)) = 𝑞)
83	82	3expa 1118	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)) = 𝑞)
84	83	eqcomd 2742	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → 𝑞 = ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)))
85	81, 84	opeq12d 4880	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) → ⟨[𝑐] ∼ , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ , ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞))⟩)
86	85	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ∼ ) → ⟨[𝑐] ∼ , 𝑞⟩ = ⟨[((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞)] ∼ , ( 1 · ((𝑐(-g‘𝑅)( 1 · 𝑐))(+g‘𝑅)𝑞))⟩)
87	39, 45, 86	rspcedvd 3623	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) ∧ 𝑐 ∈ 𝐵) ∧ 𝑝 = [𝑐] ∼ ) → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)
88	87	rexlimdva2 3156	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) → (∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
89	88	ex 412	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝑞 ∈ 𝐼 → (∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)))
90	89	com23 86	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (∃𝑐 ∈ 𝐵 𝑝 = [𝑐] ∼ → (𝑞 ∈ 𝐼 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)))
91	19, 90	sylbid 240	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑝 ∈ 𝐶 → (𝑞 ∈ 𝐼 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)))
92	91	impd 410	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
93	92	com12 32	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼) → (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
94	93	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
95	94	imp 406	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) → ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)
96		simplll 774	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → 𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩)
97	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12	rngqiprngimfv 21309	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → (𝐹‘𝑎) = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)
98	97	adantll 714	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → (𝐹‘𝑎) = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩)
99	96, 98	eqeq12d 2752	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → (𝑏 = (𝐹‘𝑎) ↔ ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
100	99	rexbidva 3176	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) → (∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝐵 ⟨𝑝, 𝑞⟩ = ⟨[𝑎] ∼ , ( 1 · 𝑎)⟩))
101	95, 100	mpbird 257	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) ∧ 𝜑) → ∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎))
102	101	ex 412	. . . . . 6 ⊢ ((𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎)))
103	102	exlimivv 1931	. . . . 5 ⊢ (∃𝑝∃𝑞(𝑏 = ⟨𝑝, 𝑞⟩ ∧ (𝑝 ∈ 𝐶 ∧ 𝑞 ∈ 𝐼)) → (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎)))
104	14, 103	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼) → (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎)))
105	104	impcom 407	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)) → ∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎))
106	105	ralrimiva 3145	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎))
107		dffo3 7121	. 2 ⊢ (𝐹:𝐵–onto→(𝐶 × 𝐼) ↔ (𝐹:𝐵⟶(𝐶 × 𝐼) ∧ ∀𝑏 ∈ (𝐶 × 𝐼)∃𝑎 ∈ 𝐵 𝑏 = (𝐹‘𝑎)))
108	13, 106, 107	sylanbrc 583	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵–onto→(𝐶 × 𝐼))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1539  ∃wex 1778   ∈ wcel 2107  ∀wral 3060  ∃wrex 3069  Vcvv 3479   ⊆ wss 3950  ⟨cop 4631   ↦ cmpt 5224   × cxp 5682  ⟶wf 6556  –onto→wfo 6558  ‘cfv 6560  (class class class)co 7432  [cec 8744  Basecbs 17248   ↾_s cress 17275  +_gcplusg 17298  ._rcmulr 17299   /_s cqus 17551   ×_s cxps 17552  Grpcgrp 18952  -_gcsg 18954  SubGrpcsubg 19139  NrmSGrpcnsg 19140   ~_QG cqg 19141  Abelcabl 19800  Rngcrng 20150  1_rcur 20179  Ringcrg 20231  2Idealc2idl 21260

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-rep 5278  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-icn 11215  ax-addcl 11216  ax-addrcl 11217  ax-mulcl 11218  ax-mulrcl 11219  ax-mulcom 11220  ax-addass 11221  ax-mulass 11222  ax-distr 11223  ax-i2m1 11224  ax-1ne0 11225  ax-1rid 11226  ax-rnegex 11227  ax-rrecex 11228  ax-cnre 11229  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231  ax-pre-ltadd 11232  ax-pre-mulgt0 11233

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3379  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-tp 4630  df-op 4632  df-uni 4907  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-riota 7389  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-1st 8015  df-2nd 8016  df-tpos 8252  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-1o 8507  df-er 8746  df-ec 8748  df-qs 8752  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-fin 8990  df-sup 9483  df-inf 9484  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-xr 11300  df-ltxr 11301  df-le 11302  df-sub 11495  df-neg 11496  df-nn 12268  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12529  df-z 12616  df-dec 12736  df-uz 12880  df-fz 13549  df-struct 17185  df-sets 17202  df-slot 17220  df-ndx 17232  df-base 17249  df-ress 17276  df-plusg 17311  df-mulr 17312  df-sca 17314  df-vsca 17315  df-ip 17316  df-tset 17317  df-ple 17318  df-ds 17320  df-0g 17487  df-imas 17554  df-qus 17555  df-mgm 18654  df-sgrp 18733  df-mnd 18749  df-grp 18955  df-minusg 18956  df-sbg 18957  df-subg 19142  df-nsg 19143  df-eqg 19144  df-cmn 19801  df-abl 19802  df-mgp 20139  df-rng 20151  df-ur 20180  df-ring 20233  df-oppr 20335  df-subrng 20547  df-lss 20931  df-sra 21173  df-rgmod 21174  df-lidl 21219  df-2idl 21261

This theorem is referenced by:  rngqiprngim  21315