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Theorem pzriprnglem12

Description: Lemma 12 for pzriprng : Q has a ring unity. (Contributed by AV, 23-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
pzriprng.q Q = R / 𝑠 ˙
Assertion pzriprnglem12 X Base Q × 1 Q X = X X Q × 1 = X

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 pzriprng.q Q = R / 𝑠 ˙
7 1 2 3 4 5 6 pzriprnglem11 Base Q = y × y
8 7 eleq2i X Base Q X y × y
9 eliun X y × y y X × y
10 8 9 bitri X Base Q y X × y
11 elsni X × y X = × y
12 1z 1
13 1 2 3 4 5 pzriprnglem10 1 y 1 y ˙ = × y
14 12 13 mpan y 1 y ˙ = × y
15 14 eqcomd y × y = 1 y ˙
16 15 eqeq2d y X = × y X = 1 y ˙
17 1 pzriprnglem1 R Rng
18 17 a1i y R Rng
19 1 2 3 pzriprnglem8 I 2Ideal R
20 19 a1i y I 2Ideal R
21 1 2 pzriprnglem4 I SubGrp R
22 21 a1i y I SubGrp R
23 12 a1i y 1
24 23 23 opelxpd y 1 1 ×
25 id y y
26 23 25 opelxpd y 1 y ×
27 1 pzriprnglem2 Base R = ×
28 27 eqcomi × = Base R
29 eqid R = R
30 eqid Q = Q
31 5 6 28 29 30 qusmulrng R Rng I 2Ideal R I SubGrp R 1 1 × 1 y × 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 1 R 1 y ˙
32 18 20 22 24 26 31 syl32anc y 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 1 R 1 y ˙
33 zringbas = Base ring
34 zringring ring Ring
35 34 a1i y ring Ring
36 23 23 zmulcld y 1 1
37 23 25 zmulcld y 1 y
38 zringmulr × = ring
39 1 33 33 35 35 23 23 23 25 36 37 38 38 29 xpsmul y 1 1 R 1 y = 1 1 1 y
40 1cnd y 1
41 40 mulridd y 1 1 = 1
42 zcn y y
43 42 mullidd y 1 y = y
44 41 43 opeq12d y 1 1 1 y = 1 y
45 39 44 eqtrd y 1 1 R 1 y = 1 y
46 45 eceq1d y 1 1 R 1 y ˙ = 1 y ˙
47 32 46 eqtrd y 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 y ˙
48 5 6 28 29 30 qusmulrng R Rng I 2Ideal R I SubGrp R 1 y × 1 1 × 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y R 1 1 ˙
49 18 20 22 26 24 48 syl32anc y 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y R 1 1 ˙
50 25 23 zmulcld y y 1
51 1 33 33 35 35 23 25 23 23 36 50 38 38 29 xpsmul y 1 y R 1 1 = 1 1 y 1
52 42 mulridd y y 1 = y
53 41 52 opeq12d y 1 1 y 1 = 1 y
54 51 53 eqtrd y 1 y R 1 1 = 1 y
55 54 eceq1d y 1 y R 1 1 ˙ = 1 y ˙
56 49 55 eqtrd y 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y ˙
57 47 56 jca y 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 y ˙ 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y ˙
58 1 2 3 4 5 pzriprnglem10 1 1 1 1 ˙ = × 1
59 12 12 58 mp2an 1 1 ˙ = × 1
60 59 eqcomi × 1 = 1 1 ˙
61 60 a1i X = 1 y ˙ × 1 = 1 1 ˙
62 id X = 1 y ˙ X = 1 y ˙
63 61 62 oveq12d X = 1 y ˙ × 1 Q X = 1 1 ˙ Q 1 y ˙
64 63 62 eqeq12d X = 1 y ˙ × 1 Q X = X 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 y ˙
65 62 61 oveq12d X = 1 y ˙ X Q × 1 = 1 y ˙ Q 1 1 ˙
66 65 62 eqeq12d X = 1 y ˙ X Q × 1 = X 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y ˙
67 64 66 anbi12d X = 1 y ˙ × 1 Q X = X X Q × 1 = X 1 1 ˙ Q 1 y ˙ = 1 y ˙ 1 y ˙ Q 1 1 ˙ = 1 y ˙
68 57 67 syl5ibrcom y X = 1 y ˙ × 1 Q X = X X Q × 1 = X
69 16 68 sylbid y X = × y × 1 Q X = X X Q × 1 = X
70 11 69 syl5 y X × y × 1 Q X = X X Q × 1 = X
71 70 rexlimiv y X × y × 1 Q X = X X Q × 1 = X
72 10 71 sylbi X Base Q × 1 Q X = X X Q × 1 = X