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Theorem ringcom

Description: Commutativity of the additive group of a ring. (See also lmodcom .) (Contributed by Gérard Lang, 4-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses ringacl.b B = Base R
ringacl.p + ˙ = + R
Assertion ringcom R Ring X B Y B X + ˙ Y = Y + ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringacl.b B = Base R
2 ringacl.p + ˙ = + R
3 simp1 R Ring X B Y B R Ring
4 eqid 1 R = 1 R
5 1 4 ringidcl R Ring 1 R B
6 3 5 syl R Ring X B Y B 1 R B
7 1 2 ringacl R Ring 1 R B 1 R B 1 R + ˙ 1 R B
8 3 6 6 7 syl3anc R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R B
9 simp2 R Ring X B Y B X B
10 simp3 R Ring X B Y B Y B
11 eqid R = R
12 1 2 11 ringdi R Ring 1 R + ˙ 1 R B X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ Y = 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ 1 R + ˙ 1 R R Y
13 3 8 9 10 12 syl13anc R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ Y = 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ 1 R + ˙ 1 R R Y
14 1 2 ringacl R Ring X B Y B X + ˙ Y B
15 1 2 11 ringdir R Ring 1 R B 1 R B X + ˙ Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ Y = 1 R R X + ˙ Y + ˙ 1 R R X + ˙ Y
16 3 6 6 14 15 syl13anc R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ Y = 1 R R X + ˙ Y + ˙ 1 R R X + ˙ Y
17 13 16 eqtr3d R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ 1 R + ˙ 1 R R Y = 1 R R X + ˙ Y + ˙ 1 R R X + ˙ Y
18 1 2 11 ringdir R Ring 1 R B 1 R B X B 1 R + ˙ 1 R R X = 1 R R X + ˙ 1 R R X
19 3 6 6 9 18 syl13anc R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X = 1 R R X + ˙ 1 R R X
20 1 11 4 ringlidm R Ring X B 1 R R X = X
21 3 9 20 syl2anc R Ring X B Y B 1 R R X = X
22 21 21 oveq12d R Ring X B Y B 1 R R X + ˙ 1 R R X = X + ˙ X
23 19 22 eqtrd R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X = X + ˙ X
24 1 2 11 ringdir R Ring 1 R B 1 R B Y B 1 R + ˙ 1 R R Y = 1 R R Y + ˙ 1 R R Y
25 3 6 6 10 24 syl13anc R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R Y = 1 R R Y + ˙ 1 R R Y
26 1 11 4 ringlidm R Ring Y B 1 R R Y = Y
27 3 10 26 syl2anc R Ring X B Y B 1 R R Y = Y
28 27 27 oveq12d R Ring X B Y B 1 R R Y + ˙ 1 R R Y = Y + ˙ Y
29 25 28 eqtrd R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R Y = Y + ˙ Y
30 23 29 oveq12d R Ring X B Y B 1 R + ˙ 1 R R X + ˙ 1 R + ˙ 1 R R Y = X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y
31 1 11 4 ringlidm R Ring X + ˙ Y B 1 R R X + ˙ Y = X + ˙ Y
32 3 14 31 syl2anc R Ring X B Y B 1 R R X + ˙ Y = X + ˙ Y
33 32 32 oveq12d R Ring X B Y B 1 R R X + ˙ Y + ˙ 1 R R X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y
34 17 30 33 3eqtr3d R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y
35 ringgrp R Ring R Grp
36 3 35 syl R Ring X B Y B R Grp
37 1 2 ringacl R Ring X B X B X + ˙ X B
38 3 9 9 37 syl3anc R Ring X B Y B X + ˙ X B
39 1 2 grpass R Grp X + ˙ X B Y B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y
40 36 38 10 10 39 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y
41 1 2 grpass R Grp X + ˙ Y B X B Y B X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y
42 36 14 9 10 41 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y
43 34 40 42 3eqtr4d R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y
44 1 2 ringacl R Ring X + ˙ X B Y B X + ˙ X + ˙ Y B
45 3 38 10 44 syl3anc R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y B
46 1 2 ringacl R Ring X + ˙ Y B X B X + ˙ Y + ˙ X B
47 3 14 9 46 syl3anc R Ring X B Y B X + ˙ Y + ˙ X B
48 1 2 grprcan R Grp X + ˙ X + ˙ Y B X + ˙ Y + ˙ X B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X
49 36 45 47 10 48 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X + ˙ Y X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X
50 43 49 mpbid R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X
51 1 2 grpass R Grp X B X B Y B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ X + ˙ Y
52 36 9 9 10 51 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ X + ˙ Y
53 1 2 grpass R Grp X B Y B X B X + ˙ Y + ˙ X = X + ˙ Y + ˙ X
54 36 9 10 9 53 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ Y + ˙ X = X + ˙ Y + ˙ X
55 50 52 54 3eqtr3d R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X
56 1 2 ringacl R Ring Y B X B Y + ˙ X B
57 56 3com23 R Ring X B Y B Y + ˙ X B
58 1 2 grplcan R Grp X + ˙ Y B Y + ˙ X B X B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X X + ˙ Y = Y + ˙ X
59 36 14 57 9 58 syl13anc R Ring X B Y B X + ˙ X + ˙ Y = X + ˙ Y + ˙ X X + ˙ Y = Y + ˙ X
60 55 59 mpbid R Ring X B Y B X + ˙ Y = Y + ˙ X