Metamath Proof Explorer


Theorem rngqiprngfulem5

Description: Lemma 5 for rngqiprngfu . (Contributed by AV, 16-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses rngqiprngfu.r ⊢ φ → R ∈ Rng
rngqiprngfu.i ⊢ φ → I ∈ 2Ideal ⁡ R
rngqiprngfu.j ⊢ J = R ↾ 𝑠 I
rngqiprngfu.u ⊢ φ → J ∈ Ring
rngqiprngfu.b ⊢ B = Base R
rngqiprngfu.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
rngqiprngfu.1 ⊢ 1 ˙ = 1 J
rngqiprngfu.g ⊢ ∼ ˙ = R ~ QG I
rngqiprngfu.q ⊢ Q = R / 𝑠 ∼ ˙
rngqiprngfu.v ⊢ φ → Q ∈ Ring
rngqiprngfu.e ⊢ φ → E ∈ 1 Q
rngqiprngfu.m ⊢ - ˙ = - R
rngqiprngfu.a ⊢ + ˙ = + R
rngqiprngfu.n ⊢ U = E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙
Assertion rngqiprngfulem5 ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ U = 1 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rngqiprngfu.r ⊢ φ → R ∈ Rng
2 rngqiprngfu.i ⊢ φ → I ∈ 2Ideal ⁡ R
3 rngqiprngfu.j ⊢ J = R ↾ 𝑠 I
4 rngqiprngfu.u ⊢ φ → J ∈ Ring
5 rngqiprngfu.b ⊢ B = Base R
6 rngqiprngfu.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
7 rngqiprngfu.1 ⊢ 1 ˙ = 1 J
8 rngqiprngfu.g ⊢ ∼ ˙ = R ~ QG I
9 rngqiprngfu.q ⊢ Q = R / 𝑠 ∼ ˙
10 rngqiprngfu.v ⊢ φ → Q ∈ Ring
11 rngqiprngfu.e ⊢ φ → E ∈ 1 Q
12 rngqiprngfu.m ⊢ - ˙ = - R
13 rngqiprngfu.a ⊢ + ˙ = + R
14 rngqiprngfu.n ⊢ U = E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙
15 14 oveq2i ⊢ 1 ˙ · ˙ U = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙
16 15 a1i ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ U = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙
17 1 2 3 4 5 6 7 rngqiprng1elbas ⊢ φ → 1 ˙ ∈ B
18 rnggrp ⊢ R ∈ Rng → R ∈ Grp
19 1 18 syl ⊢ φ → R ∈ Grp
20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 rngqiprngfulem2 ⊢ φ → E ∈ B
21 5 6 rngcl ⊢ R ∈ Rng ∧ 1 ˙ ∈ B ∧ E ∈ B → 1 ˙ · ˙ E ∈ B
22 1 17 20 21 syl3anc ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E ∈ B
23 5 12 grpsubcl ⊢ R ∈ Grp ∧ E ∈ B ∧ 1 ˙ · ˙ E ∈ B → E - ˙ 1 ˙ · ˙ E ∈ B
24 19 20 22 23 syl3anc ⊢ φ → E - ˙ 1 ˙ · ˙ E ∈ B
25 5 13 6 rngdi ⊢ R ∈ Rng ∧ 1 ˙ ∈ B ∧ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E ∈ B ∧ 1 ˙ ∈ B → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙
26 1 17 24 17 25 syl13anc ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙
27 5 6 12 1 17 20 22 rngsubdi ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E
28 5 6 rngass ⊢ R ∈ Rng ∧ 1 ˙ ∈ B ∧ 1 ˙ ∈ B ∧ E ∈ B → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E
29 1 17 17 20 28 syl13anc ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E
30 3 6 ressmulr ⊢ I ∈ 2Ideal ⁡ R → · ˙ = ⋅ J
31 2 30 syl ⊢ φ → · ˙ = ⋅ J
32 31 oveqd ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ ⋅ J 1 ˙
33 eqid ⊢ Base J = Base J
34 33 7 ringidcl ⊢ J ∈ Ring → 1 ˙ ∈ Base J
35 eqid ⊢ ⋅ J = ⋅ J
36 33 35 7 ringlidm ⊢ J ∈ Ring ∧ 1 ˙ ∈ Base J → 1 ˙ ⋅ J 1 ˙ = 1 ˙
37 4 34 36 syl2anc2 ⊢ φ → 1 ˙ ⋅ J 1 ˙ = 1 ˙
38 32 37 eqtrd ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙
39 38 oveq1d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ E
40 29 39 eqtr3d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ E
41 40 oveq2d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙ · ˙ E = 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E
42 eqid ⊢ 0 R = 0 R
43 5 42 12 grpsubid ⊢ R ∈ Grp ∧ 1 ˙ · ˙ E ∈ B → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E = 0 R
44 19 22 43 syl2anc ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E = 0 R
45 27 41 44 3eqtrd ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E = 0 R
46 45 38 oveq12d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 0 R + ˙ 1 ˙
47 26 46 eqtrd ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ E - ˙ 1 ˙ · ˙ E + ˙ 1 ˙ = 0 R + ˙ 1 ˙
48 5 13 42 19 17 grplidd ⊢ φ → 0 R + ˙ 1 ˙ = 1 ˙
49 16 47 48 3eqtrd ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ U = 1 ˙