Metamath Proof Explorer


Theorem drnglring

Description: A division ring is a local ring. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Jun-2026)

Ref Expression
Hypothesis drnglring.1 ⊢ φ → F ∈ DivRing
Assertion drnglring ⊢ φ → F ∈ LRing

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 drnglring.1 ⊢ φ → F ∈ DivRing
2 drngnzr ⊢ F ∈ DivRing → F ∈ NzRing
3 1 2 syl ⊢ φ → F ∈ NzRing
4 1 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ x = 0 F → F ∈ DivRing
5 simp-4r ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ x = 0 F → x ∈ Base F
6 neqne ⊢ ¬ x = 0 F → x ≠ 0 F
7 6 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ x = 0 F → x ≠ 0 F
8 eqid ⊢ Base F = Base F
9 eqid ⊢ Unit ⁡ F = Unit ⁡ F
10 eqid ⊢ 0 F = 0 F
11 8 9 10 drngunit ⊢ F ∈ DivRing → x ∈ Unit ⁡ F ↔ x ∈ Base F ∧ x ≠ 0 F
12 11 biimpar ⊢ F ∈ DivRing ∧ x ∈ Base F ∧ x ≠ 0 F → x ∈ Unit ⁡ F
13 4 5 7 12 syl12anc ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ x = 0 F → x ∈ Unit ⁡ F
14 1 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ y = 0 F → F ∈ DivRing
15 simpllr ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ y = 0 F → y ∈ Base F
16 neqne ⊢ ¬ y = 0 F → y ≠ 0 F
17 16 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ y = 0 F → y ≠ 0 F
18 8 9 10 drngunit ⊢ F ∈ DivRing → y ∈ Unit ⁡ F ↔ y ∈ Base F ∧ y ≠ 0 F
19 18 biimpar ⊢ F ∈ DivRing ∧ y ∈ Base F ∧ y ≠ 0 F → y ∈ Unit ⁡ F
20 14 15 17 19 syl12anc ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F ∧ ¬ y = 0 F → y ∈ Unit ⁡ F
21 simplll ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → φ
22 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → x + F y = 1 F
23 eqid ⊢ 1 F = 1 F
24 23 10 nzrnz ⊢ F ∈ NzRing → 1 F ≠ 0 F
25 3 24 syl ⊢ φ → 1 F ≠ 0 F
26 25 ad3antrrr ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → 1 F ≠ 0 F
27 22 26 eqnetrd ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → x + F y ≠ 0 F
28 27 neneqd ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → ¬ x + F y = 0 F
29 oveq12 ⊢ x = 0 F ∧ y = 0 F → x + F y = 0 F + F 0 F
30 29 adantl ⊢ φ ∧ x = 0 F ∧ y = 0 F → x + F y = 0 F + F 0 F
31 eqid ⊢ + F = + F
32 1 drnggrpd ⊢ φ → F ∈ Grp
33 32 adantr ⊢ φ ∧ x = 0 F ∧ y = 0 F → F ∈ Grp
34 8 10 33 grpidcld ⊢ φ ∧ x = 0 F ∧ y = 0 F → 0 F ∈ Base F
35 8 31 10 33 34 grplidd ⊢ φ ∧ x = 0 F ∧ y = 0 F → 0 F + F 0 F = 0 F
36 30 35 eqtrd ⊢ φ ∧ x = 0 F ∧ y = 0 F → x + F y = 0 F
37 36 stoic1a ⊢ φ ∧ ¬ x + F y = 0 F → ¬ x = 0 F ∧ y = 0 F
38 21 28 37 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → ¬ x = 0 F ∧ y = 0 F
39 ianor ⊢ ¬ x = 0 F ∧ y = 0 F ↔ ¬ x = 0 F ∨ ¬ y = 0 F
40 38 39 sylib ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → ¬ x = 0 F ∨ ¬ y = 0 F
41 13 20 40 orim12da ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F ∧ x + F y = 1 F → x ∈ Unit ⁡ F ∨ y ∈ Unit ⁡ F
42 41 ex ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F → x + F y = 1 F → x ∈ Unit ⁡ F ∨ y ∈ Unit ⁡ F
43 42 anasss ⊢ φ ∧ x ∈ Base F ∧ y ∈ Base F → x + F y = 1 F → x ∈ Unit ⁡ F ∨ y ∈ Unit ⁡ F
44 43 ralrimivva ⊢ φ → ∀ x ∈ Base F ∀ y ∈ Base F x + F y = 1 F → x ∈ Unit ⁡ F ∨ y ∈ Unit ⁡ F
45 8 31 23 9 islring ⊢ F ∈ LRing ↔ F ∈ NzRing ∧ ∀ x ∈ Base F ∀ y ∈ Base F x + F y = 1 F → x ∈ Unit ⁡ F ∨ y ∈ Unit ⁡ F
46 3 44 45 sylanbrc ⊢ φ → F ∈ LRing