Metamath Proof Explorer


Theorem erld2

Description: Main property of the ring localization equivalence relation. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses erld2.b B = Base R
erld2.e ˙ = R ~RL S
erld2.t · ˙ = R
erld2.r φ R CRing
erld2.s φ S SubMnd mulGrp R
erld2.x φ X B
erld2.y φ Y S
erld2.z φ Z B
erld2.w φ W S
erld2.1 φ X Y ˙ = Z W ˙
Assertion erld2 φ t S t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 erld2.b B = Base R
2 erld2.e ˙ = R ~RL S
3 erld2.t · ˙ = R
4 erld2.r φ R CRing
5 erld2.s φ S SubMnd mulGrp R
6 erld2.x φ X B
7 erld2.y φ Y S
8 erld2.z φ Z B
9 erld2.w φ W S
10 erld2.1 φ X Y ˙ = Z W ˙
11 eqid mulGrp R = mulGrp R
12 11 1 mgpbas B = Base mulGrp R
13 12 submss S SubMnd mulGrp R S B
14 5 13 syl φ S B
15 eqid 0 R = 0 R
16 eqid - R = - R
17 eqid 1 R = 1 R
18 eqid B × S = B × S
19 1 15 17 3 16 18 2 4 5 erler φ ˙ Er B × S
20 6 7 opelxpd φ X Y B × S
21 19 20 erth φ X Y ˙ Z W X Y ˙ = Z W ˙
22 10 21 mpbird φ X Y ˙ Z W
23 1 2 14 15 3 16 22 erldi φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R
24 4 crngringd φ R Ring
25 24 ringgrpd φ R Grp
26 25 ad2antrr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R R Grp
27 24 adantr φ t S R Ring
28 27 adantr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R R Ring
29 14 sselda φ t S t B
30 29 adantr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t B
31 14 9 sseldd φ W B
32 1 3 24 6 31 ringcld φ X · ˙ W B
33 32 adantr φ t S X · ˙ W B
34 33 adantr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R X · ˙ W B
35 1 3 28 30 34 ringcld φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W B
36 14 7 sseldd φ Y B
37 1 3 24 8 36 ringcld φ Z · ˙ Y B
38 37 adantr φ t S Z · ˙ Y B
39 38 adantr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R Z · ˙ Y B
40 1 3 28 30 39 ringcld φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ Z · ˙ Y B
41 op1stg X B Y S 1 st X Y = X
42 6 7 41 syl2anc φ 1 st X Y = X
43 op2ndg Z B W S 2 nd Z W = W
44 8 9 43 syl2anc φ 2 nd Z W = W
45 42 44 oveq12d φ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W = X · ˙ W
46 op1stg Z B W S 1 st Z W = Z
47 8 9 46 syl2anc φ 1 st Z W = Z
48 op2ndg X B Y S 2 nd X Y = Y
49 6 7 48 syl2anc φ 2 nd X Y = Y
50 47 49 oveq12d φ 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = Z · ˙ Y
51 45 50 oveq12d φ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = X · ˙ W - R Z · ˙ Y
52 51 oveq2d φ t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = t · ˙ X · ˙ W - R Z · ˙ Y
53 52 adantr φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = t · ˙ X · ˙ W - R Z · ˙ Y
54 1 3 16 27 29 33 38 ringsubdi φ t S t · ˙ X · ˙ W - R Z · ˙ Y = t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y
55 53 54 eqtrd φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y
56 55 eqeq1d φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y = 0 R
57 56 biimpa φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y = 0 R
58 1 15 16 grpsubeq0 R Grp t · ˙ X · ˙ W B t · ˙ Z · ˙ Y B t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y
59 58 biimpa R Grp t · ˙ X · ˙ W B t · ˙ Z · ˙ Y B t · ˙ X · ˙ W - R t · ˙ Z · ˙ Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y
60 26 35 40 57 59 syl31anc φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y
61 60 ex φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y
62 61 reximdva φ t S t · ˙ 1 st X Y · ˙ 2 nd Z W - R 1 st Z W · ˙ 2 nd X Y = 0 R t S t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y
63 23 62 mpd φ t S t · ˙ X · ˙ W = t · ˙ Z · ˙ Y