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Theorem pzriprnglem10

Description: Lemma 10 for pzriprng : The equivalence classes of R modulo J . (Contributed by AV, 22-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses pzriprng.r R = ring × 𝑠 ring
pzriprng.i I = × 0
pzriprng.j J = R 𝑠 I
pzriprng.1 1 ˙ = 1 J
pzriprng.g ˙ = R ~ QG I
Assertion pzriprnglem10 X Y X Y ˙ = × Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pzriprng.r R = ring × 𝑠 ring
2 pzriprng.i I = × 0
3 pzriprng.j J = R 𝑠 I
4 pzriprng.1 1 ˙ = 1 J
5 pzriprng.g ˙ = R ~ QG I
6 1 pzriprnglem1 R Rng
7 rnggrp R Rng R Grp
8 6 7 ax-mp R Grp
9 0z 0
10 snssi 0 0
11 xpss2 0 × 0 ×
12 9 10 11 mp2b × 0 ×
13 2 12 eqsstri I ×
14 13 a1i X Y I ×
15 opelxpi X Y X Y ×
16 1 pzriprnglem2 Base R = ×
17 16 eqcomi × = Base R
18 eqid + R = + R
19 17 5 18 eqglact R Grp I × X Y × X Y ˙ = x × X Y + R x I
20 8 14 15 19 mp3an2i X Y X Y ˙ = x × X Y + R x I
21 14 mptimass X Y x × X Y + R x I = ran x I X Y + R x
22 eqid x I X Y + R x = x I X Y + R x
23 22 rnmpt ran x I X Y + R x = e | x I e = X Y + R x
24 23 a1i X Y ran x I X Y + R x = e | x I e = X Y + R x
25 2 rexeqi x I e = X Y + R x x × 0 e = X Y + R x
26 oveq2 x = a b X Y + R x = X Y + R a b
27 26 eqeq2d x = a b e = X Y + R x e = X Y + R a b
28 27 rexxp x × 0 e = X Y + R x a b 0 e = X Y + R a b
29 25 28 bitri x I e = X Y + R x a b 0 e = X Y + R a b
30 29 a1i X Y x I e = X Y + R x a b 0 e = X Y + R a b
31 30 abbidv X Y e | x I e = X Y + R x = e | a b 0 e = X Y + R a b
32 c0ex 0 V
33 opeq2 b = 0 a b = a 0
34 33 oveq2d b = 0 X Y + R a b = X Y + R a 0
35 34 eqeq2d b = 0 e = X Y + R a b e = X Y + R a 0
36 32 35 rexsn b 0 e = X Y + R a b e = X Y + R a 0
37 zringbas = Base ring
38 zringring ring Ring
39 38 a1i X Y a ring Ring
40 simpll X Y a X
41 simplr X Y a Y
42 simpr X Y a a
43 0zd X Y a 0
44 40 42 zaddcld X Y a X + a
45 simpr X Y Y
46 0zd X Y 0
47 45 46 zaddcld X Y Y + 0
48 47 adantr X Y a Y + 0
49 zringplusg + = + ring
50 1 37 37 39 39 40 41 42 43 44 48 49 49 18 xpsadd X Y a X Y + R a 0 = X + a Y + 0
51 50 eqeq2d X Y a e = X Y + R a 0 e = X + a Y + 0
52 36 51 bitrid X Y a b 0 e = X Y + R a b e = X + a Y + 0
53 52 rexbidva X Y a b 0 e = X Y + R a b a e = X + a Y + 0
54 53 abbidv X Y e | a b 0 e = X Y + R a b = e | a e = X + a Y + 0
55 iunab a e | e = X + a Y + 0 = e | a e = X + a Y + 0
56 55 eqcomi e | a e = X + a Y + 0 = a e | e = X + a Y + 0
57 56 a1i X Y e | a e = X + a Y + 0 = a e | e = X + a Y + 0
58 zcn Y Y
59 58 adantl X Y Y
60 59 addridd X Y Y + 0 = Y
61 60 opeq2d X Y X + a Y + 0 = X + a Y
62 61 eqeq2d X Y e = X + a Y + 0 e = X + a Y
63 62 abbidv X Y e | e = X + a Y + 0 = e | e = X + a Y
64 63 iuneq2d X Y a e | e = X + a Y + 0 = a e | e = X + a Y
65 df-sn X + a Y = e | e = X + a Y
66 65 eqcomi e | e = X + a Y = X + a Y
67 66 a1i a e | e = X + a Y = X + a Y
68 67 iuneq2i a e | e = X + a Y = a X + a Y
69 68 a1i X Y a e | e = X + a Y = a X + a Y
70 velsn y X + a Y y = X + a Y
71 70 rexbii a y X + a Y a y = X + a Y
72 44 adantr X Y a y = X + a Y X + a
73 simplr X Y a y = X + a Y b = X + a y = X + a Y
74 opeq1 b = X + a b Y = X + a Y
75 74 adantl X Y a y = X + a Y b = X + a b Y = X + a Y
76 73 75 eqeq12d X Y a y = X + a Y b = X + a y = b Y X + a Y = X + a Y
77 eqidd X Y a y = X + a Y X + a Y = X + a Y
78 72 76 77 rspcedvd X Y a y = X + a Y b y = b Y
79 78 ex X Y a y = X + a Y b y = b Y
80 79 rexlimdva X Y a y = X + a Y b y = b Y
81 simpr X Y b b
82 simpll X Y b X
83 81 82 zsubcld X Y b b X
84 83 adantr X Y b y = b Y b X
85 simplr X Y b y = b Y a = b X y = b Y
86 oveq2 a = b X X + a = X + b - X
87 86 adantl X Y b y = b Y a = b X X + a = X + b - X
88 87 opeq1d X Y b y = b Y a = b X X + a Y = X + b - X Y
89 85 88 eqeq12d X Y b y = b Y a = b X y = X + a Y b Y = X + b - X Y
90 zcn X X
91 90 adantr X Y X
92 91 adantr X Y b X
93 zcn b b
94 93 adantl X Y b b
95 92 94 pncan3d X Y b X + b - X = b
96 95 eqcomd X Y b b = X + b - X
97 96 adantr X Y b y = b Y b = X + b - X
98 97 opeq1d X Y b y = b Y b Y = X + b - X Y
99 84 89 98 rspcedvd X Y b y = b Y a y = X + a Y
100 99 ex X Y b y = b Y a y = X + a Y
101 100 rexlimdva X Y b y = b Y a y = X + a Y
102 80 101 impbid X Y a y = X + a Y b y = b Y
103 71 102 bitrid X Y a y X + a Y b y = b Y
104 opeq2 c = Y b c = b Y
105 104 eqeq2d c = Y y = b c y = b Y
106 105 rexsng Y c Y y = b c y = b Y
107 106 adantl X Y c Y y = b c y = b Y
108 107 bicomd X Y y = b Y c Y y = b c
109 108 rexbidv X Y b y = b Y b c Y y = b c
110 103 109 bitrd X Y a y X + a Y b c Y y = b c
111 eliun y a X + a Y a y X + a Y
112 elxp2 y × Y b c Y y = b c
113 110 111 112 3bitr4g X Y y a X + a Y y × Y
114 113 eqrdv X Y a X + a Y = × Y
115 64 69 114 3eqtrd X Y a e | e = X + a Y + 0 = × Y
116 54 57 115 3eqtrd X Y e | a b 0 e = X Y + R a b = × Y
117 24 31 116 3eqtrd X Y ran x I X Y + R x = × Y
118 20 21 117 3eqtrd X Y X Y ˙ = × Y