MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  unitnegcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem unitnegcl 19729
Description: The negative of a unit is a unit. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
unitnegcl.1 𝑈 = (Unit‘𝑅)
unitnegcl.2 𝑁 = (invg𝑅)
Assertion
Ref Expression
unitnegcl ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋) ∈ 𝑈)

Proof of Theorem unitnegcl
StepHypRef Expression
1 simpl 486 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → 𝑅 ∈ Ring)
2 ringgrp 19597 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
3 eqid 2739 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4 unitnegcl.1 . . . . . . 7 𝑈 = (Unit‘𝑅)
53, 4unitcl 19707 . . . . . 6 (𝑋𝑈𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
6 unitnegcl.2 . . . . . . 7 𝑁 = (invg𝑅)
73, 6grpinvcl 18445 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁𝑋) ∈ (Base‘𝑅))
82, 5, 7syl2an 599 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋) ∈ (Base‘𝑅))
9 eqid 2739 . . . . . 6 (∥r𝑅) = (∥r𝑅)
103, 9, 6dvdsrneg 19702 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁𝑋) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁𝑋)(∥r𝑅)(𝑁‘(𝑁𝑋)))
118, 10syldan 594 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r𝑅)(𝑁‘(𝑁𝑋)))
123, 6grpinvinv 18460 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋)
132, 5, 12syl2an 599 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋)
1411, 13breqtrd 5095 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r𝑅)𝑋)
15 simpr 488 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → 𝑋𝑈)
16 eqid 2739 . . . . . 6 (1r𝑅) = (1r𝑅)
17 eqid 2739 . . . . . 6 (oppr𝑅) = (oppr𝑅)
18 eqid 2739 . . . . . 6 (∥r‘(oppr𝑅)) = (∥r‘(oppr𝑅))
194, 16, 9, 17, 18isunit 19705 . . . . 5 (𝑋𝑈 ↔ (𝑋(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝑋(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
2015, 19sylib 221 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑋(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝑋(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
2120simpld 498 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → 𝑋(∥r𝑅)(1r𝑅))
223, 9dvdsrtr 19700 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁𝑋)(∥r𝑅)𝑋𝑋(∥r𝑅)(1r𝑅)) → (𝑁𝑋)(∥r𝑅)(1r𝑅))
231, 14, 21, 22syl3anc 1373 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r𝑅)(1r𝑅))
2417opprring 19679 . . . 4 (𝑅 ∈ Ring → (oppr𝑅) ∈ Ring)
2524adantr 484 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (oppr𝑅) ∈ Ring)
2617, 3opprbas 19677 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr𝑅))
2717, 6opprneg 19683 . . . . . 6 𝑁 = (invg‘(oppr𝑅))
2826, 18, 27dvdsrneg 19702 . . . . 5 (((oppr𝑅) ∈ Ring ∧ (𝑁𝑋) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))(𝑁‘(𝑁𝑋)))
2925, 8, 28syl2anc 587 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))(𝑁‘(𝑁𝑋)))
3029, 13breqtrd 5095 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))𝑋)
3120simprd 499 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → 𝑋(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅))
3226, 18dvdsrtr 19700 . . 3 (((oppr𝑅) ∈ Ring ∧ (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))𝑋𝑋(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)) → (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅))
3325, 30, 31, 32syl3anc 1373 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅))
344, 16, 9, 17, 18isunit 19705 . 2 ((𝑁𝑋) ∈ 𝑈 ↔ ((𝑁𝑋)(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ (𝑁𝑋)(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
3523, 33, 34sylanbrc 586 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝑈) → (𝑁𝑋) ∈ 𝑈)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1543  wcel 2112   class class class wbr 5069  cfv 6400  Basecbs 16790  Grpcgrp 18395  invgcminusg 18396  1rcur 19546  Ringcrg 19592  opprcoppr 19670  rcdsr 19686  Unitcui 19687
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2710  ax-rep 5195  ax-sep 5208  ax-nul 5215  ax-pow 5274  ax-pr 5338  ax-un 7544  ax-cnex 10812  ax-resscn 10813  ax-1cn 10814  ax-icn 10815  ax-addcl 10816  ax-addrcl 10817  ax-mulcl 10818  ax-mulrcl 10819  ax-mulcom 10820  ax-addass 10821  ax-mulass 10822  ax-distr 10823  ax-i2m1 10824  ax-1ne0 10825  ax-1rid 10826  ax-rnegex 10827  ax-rrecex 10828  ax-cnre 10829  ax-pre-lttri 10830  ax-pre-lttrn 10831  ax-pre-ltadd 10832  ax-pre-mulgt0 10833
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2541  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2731  df-clel 2818  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3711  df-csb 3828  df-dif 3885  df-un 3887  df-in 3889  df-ss 3899  df-pss 3901  df-nul 4254  df-if 4456  df-pw 4531  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4836  df-iun 4922  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5152  df-tr 5178  df-id 5471  df-eprel 5477  df-po 5485  df-so 5486  df-fr 5526  df-we 5528  df-xp 5574  df-rel 5575  df-cnv 5576  df-co 5577  df-dm 5578  df-rn 5579  df-res 5580  df-ima 5581  df-pred 6178  df-ord 6236  df-on 6237  df-lim 6238  df-suc 6239  df-iota 6358  df-fun 6402  df-fn 6403  df-f 6404  df-f1 6405  df-fo 6406  df-f1o 6407  df-fv 6408  df-riota 7191  df-ov 7237  df-oprab 7238  df-mpo 7239  df-om 7666  df-tpos 7991  df-wrecs 8070  df-recs 8131  df-rdg 8169  df-er 8414  df-en 8650  df-dom 8651  df-sdom 8652  df-pnf 10896  df-mnf 10897  df-xr 10898  df-ltxr 10899  df-le 10900  df-sub 11091  df-neg 11092  df-nn 11858  df-2 11920  df-3 11921  df-sets 16747  df-slot 16765  df-ndx 16775  df-base 16791  df-plusg 16845  df-mulr 16846  df-0g 16976  df-mgm 18144  df-sgrp 18193  df-mnd 18204  df-grp 18398  df-minusg 18399  df-mgp 19535  df-ur 19547  df-ring 19594  df-oppr 19671  df-dvdsr 19689  df-unit 19690
This theorem is referenced by:  irredneg  19758  deg1invg  25033  nzrneg1ne0  45133  invginvrid  45409  lincresunit3lem3  45521  lincresunitlem1  45522
  Copyright terms: Public domain W3C validator