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Theorem rprmirredlem

Description: Lemma for rprmirred . (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses rprmirredlem.1 ⊢ B = Base R
rprmirredlem.2 ⊢ U = Unit ⁡ R
rprmirredlem.3 ⊢ 0 ˙ = 0 R
rprmirredlem.4 ⊢ · ˙ = ⋅ R
rprmirredlem.5 ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
rprmirredlem.6 ⊢ φ → R ∈ IDomn
rprmirredlem.7 ⊢ φ → Q ≠ 0 ˙
rprmirredlem.8 ⊢ φ → X ∈ B ∖ U
rprmirredlem.9 ⊢ φ → Y ∈ B
rprmirredlem.10 ⊢ φ → Q = X · ˙ Y
rprmirredlem.11 ⊢ φ → Q ∥ ˙ X
Assertion rprmirredlem ⊢ φ → Y ∈ U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rprmirredlem.1 ⊢ B = Base R
2 rprmirredlem.2 ⊢ U = Unit ⁡ R
3 rprmirredlem.3 ⊢ 0 ˙ = 0 R
4 rprmirredlem.4 ⊢ · ˙ = ⋅ R
5 rprmirredlem.5 ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
6 rprmirredlem.6 ⊢ φ → R ∈ IDomn
7 rprmirredlem.7 ⊢ φ → Q ≠ 0 ˙
8 rprmirredlem.8 ⊢ φ → X ∈ B ∖ U
9 rprmirredlem.9 ⊢ φ → Y ∈ B
10 rprmirredlem.10 ⊢ φ → Q = X · ˙ Y
11 rprmirredlem.11 ⊢ φ → Q ∥ ˙ X
12 6 idomcringd ⊢ φ → R ∈ CRing
13 12 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → R ∈ CRing
14 9 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Y ∈ B
15 13 crngringd ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → R ∈ Ring
16 simplr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t ∈ B
17 1 4 15 16 14 ringcld ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Y ∈ B
18 eqid ⊢ 1 R = 1 R
19 1 18 ringidcl ⊢ R ∈ Ring → 1 R ∈ B
20 15 19 syl ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → 1 R ∈ B
21 1 5 4 dvdsr ⊢ Q ∥ ˙ X ↔ Q ∈ B ∧ ∃ t ∈ B t · ˙ Q = X
22 11 21 sylib ⊢ φ → Q ∈ B ∧ ∃ t ∈ B t · ˙ Q = X
23 22 simpld ⊢ φ → Q ∈ B
24 23 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Q ∈ B
25 7 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Q ≠ 0 ˙
26 24 25 eldifsnd ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Q ∈ B ∖ 0 ˙
27 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → R ∈ IDomn
28 simpr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Q = X
29 28 oveq1d ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Q · ˙ Y = X · ˙ Y
30 10 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Q = X · ˙ Y
31 29 30 eqtr4d ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Q · ˙ Y = Q
32 1 4 13 16 14 24 crng32d ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Y · ˙ Q = t · ˙ Q · ˙ Y
33 1 4 18 15 24 ringlidmd ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → 1 R · ˙ Q = Q
34 31 32 33 3eqtr4d ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Y · ˙ Q = 1 R · ˙ Q
35 1 3 4 17 20 26 27 34 idomrcan ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → t · ˙ Y = 1 R
36 22 simprd ⊢ φ → ∃ t ∈ B t · ˙ Q = X
37 35 36 reximddv3 ⊢ φ → ∃ t ∈ B t · ˙ Y = 1 R
38 37 ad2antrr ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → ∃ t ∈ B t · ˙ Y = 1 R
39 1 5 4 dvdsr ⊢ Y ∥ ˙ 1 R ↔ Y ∈ B ∧ ∃ t ∈ B t · ˙ Y = 1 R
40 14 38 39 sylanbrc ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Y ∥ ˙ 1 R
41 2 18 5 crngunit ⊢ R ∈ CRing → Y ∈ U ↔ Y ∥ ˙ 1 R
42 41 biimpar ⊢ R ∈ CRing ∧ Y ∥ ˙ 1 R → Y ∈ U
43 13 40 42 syl2anc ⊢ φ ∧ t ∈ B ∧ t · ˙ Q = X → Y ∈ U
44 43 36 r19.29a ⊢ φ → Y ∈ U