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Theorem ringcinvALTV

Description: An inverse in the category of rings is the converse operation. (Contributed by AV, 14-Feb-2020) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses ringcsectALTV.c C = RingCatALTV U
ringcsectALTV.b B = Base C
ringcsectALTV.u φ U V
ringcsectALTV.x φ X B
ringcsectALTV.y φ Y B
ringcinvALTV.n N = Inv C
Assertion ringcinvALTV φ F X N Y G F X RingIso Y G = F -1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringcsectALTV.c C = RingCatALTV U
2 ringcsectALTV.b B = Base C
3 ringcsectALTV.u φ U V
4 ringcsectALTV.x φ X B
5 ringcsectALTV.y φ Y B
6 ringcinvALTV.n N = Inv C
7 1 ringccatALTV U V C Cat
8 3 7 syl φ C Cat
9 eqid Sect C = Sect C
10 2 6 8 4 5 9 isinv φ F X N Y G F X Sect C Y G G Y Sect C X F
11 eqid Base X = Base X
12 1 2 3 4 5 11 9 ringcsectALTV φ F X Sect C Y G F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X
13 df-3an F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X
14 12 13 bitrdi φ F X Sect C Y G F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X
15 eqid Base Y = Base Y
16 1 2 3 5 4 15 9 ringcsectALTV φ G Y Sect C X F G Y RingHom X F X RingHom Y F G = I Base Y
17 3ancoma G Y RingHom X F X RingHom Y F G = I Base Y F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y
18 df-3an F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y
19 17 18 bitri G Y RingHom X F X RingHom Y F G = I Base Y F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y
20 16 19 bitrdi φ G Y Sect C X F F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y
21 14 20 anbi12d φ F X Sect C Y G G Y Sect C X F F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y
22 anandi F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F G = I Base Y F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y
23 21 22 bitrdi φ F X Sect C Y G G Y Sect C X F F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y
24 simplrl F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingHom Y
25 24 adantl φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingHom Y
26 11 15 rhmf F X RingHom Y F : Base X Base Y
27 15 11 rhmf G Y RingHom X G : Base Y Base X
28 26 27 anim12i F X RingHom Y G Y RingHom X F : Base X Base Y G : Base Y Base X
29 28 ad2antlr F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F : Base X Base Y G : Base Y Base X
30 simpr F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F G = I Base Y
31 30 adantl F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F G = I Base Y
32 simpr F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X G F = I Base X
33 32 ad2antrl F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y G F = I Base X
34 31 33 jca F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F G = I Base Y G F = I Base X
35 29 34 jca F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F : Base X Base Y G : Base Y Base X F G = I Base Y G F = I Base X
36 35 adantl φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F : Base X Base Y G : Base Y Base X F G = I Base Y G F = I Base X
37 fcof1o F : Base X Base Y G : Base Y Base X F G = I Base Y G F = I Base X F : Base X 1-1 onto Base Y F -1 = G
38 eqcom F -1 = G G = F -1
39 38 anbi2i F : Base X 1-1 onto Base Y F -1 = G F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
40 37 39 sylib F : Base X Base Y G : Base Y Base X F G = I Base Y G F = I Base X F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
41 36 40 syl φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
42 anass F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1 F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
43 25 41 42 sylanbrc φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
44 4 5 jca φ X B Y B
45 11 15 isrim X B Y B F X RingIso Y F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y
46 44 45 syl φ F X RingIso Y F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y
47 46 anbi1d φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
48 47 adantr φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y F : Base X 1-1 onto Base Y G = F -1
49 43 48 mpbird φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingIso Y G = F -1
50 11 15 rimrhm F X RingIso Y F X RingHom Y
51 50 ad2antrl φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y
52 isrim0 X B Y B F X RingIso Y F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
53 44 52 syl φ F X RingIso Y F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
54 eleq1 F -1 = G F -1 Y RingHom X G Y RingHom X
55 54 eqcoms G = F -1 F -1 Y RingHom X G Y RingHom X
56 55 anbi2d G = F -1 F X RingHom Y F -1 Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X
57 53 56 sylan9bbr G = F -1 φ F X RingIso Y F X RingHom Y G Y RingHom X
58 simpr F X RingHom Y G Y RingHom X G Y RingHom X
59 57 58 syl6bi G = F -1 φ F X RingIso Y G Y RingHom X
60 59 com12 F X RingIso Y G = F -1 φ G Y RingHom X
61 60 expdimp F X RingIso Y G = F -1 φ G Y RingHom X
62 61 impcom φ F X RingIso Y G = F -1 G Y RingHom X
63 coeq1 G = F -1 G F = F -1 F
64 63 ad2antll φ F X RingIso Y G = F -1 G F = F -1 F
65 11 15 rimf1o F X RingIso Y F : Base X 1-1 onto Base Y
66 65 ad2antrl φ F X RingIso Y G = F -1 F : Base X 1-1 onto Base Y
67 f1ococnv1 F : Base X 1-1 onto Base Y F -1 F = I Base X
68 66 67 syl φ F X RingIso Y G = F -1 F -1 F = I Base X
69 64 68 eqtrd φ F X RingIso Y G = F -1 G F = I Base X
70 51 62 69 jca31 φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X
71 53 biimpcd F X RingIso Y φ F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
72 71 adantr F X RingIso Y G = F -1 φ F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
73 72 impcom φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
74 eleq1 G = F -1 G Y RingHom X F -1 Y RingHom X
75 74 ad2antll φ F X RingIso Y G = F -1 G Y RingHom X F -1 Y RingHom X
76 75 anbi2d φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y F -1 Y RingHom X
77 73 76 mpbird φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y G Y RingHom X
78 coeq2 G = F -1 F G = F F -1
79 78 ad2antll φ F X RingIso Y G = F -1 F G = F F -1
80 f1ococnv2 F : Base X 1-1 onto Base Y F F -1 = I Base Y
81 66 80 syl φ F X RingIso Y G = F -1 F F -1 = I Base Y
82 79 81 eqtrd φ F X RingIso Y G = F -1 F G = I Base Y
83 77 69 82 jca31 φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y
84 70 77 83 jca31 φ F X RingIso Y G = F -1 F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y
85 49 84 impbida φ F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F X RingHom Y G Y RingHom X F X RingHom Y G Y RingHom X G F = I Base X F G = I Base Y F X RingIso Y G = F -1
86 10 23 85 3bitrd φ F X N Y G F X RingIso Y G = F -1