| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
dflring2.1 |
⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 ) |
| 2 |
|
dflring2.2 |
⊢ 𝑈 = ( Unit ‘ 𝑅 ) |
| 3 |
|
dflring2.3 |
⊢ 1 = ( 1r ‘ 𝑅 ) |
| 4 |
|
dflring2.4 |
⊢ − = ( -g ‘ 𝑅 ) |
| 5 |
|
lringnzr |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 𝑅 ∈ NzRing ) |
| 6 |
1
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 7 |
2
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑈 = ( Unit ‘ 𝑅 ) ) |
| 8 |
|
eqidd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( +g ‘ 𝑅 ) = ( +g ‘ 𝑅 ) ) |
| 9 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑅 ∈ LRing ) |
| 10 |
|
lringring |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 𝑅 ∈ Ring ) |
| 11 |
10
|
ringabld |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 𝑅 ∈ Abel ) |
| 12 |
11
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑅 ∈ Abel ) |
| 13 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑥 ∈ 𝐵 ) |
| 14 |
1 3 10
|
ringidcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 1 ∈ 𝐵 ) |
| 15 |
14
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 1 ∈ 𝐵 ) |
| 16 |
|
eqid |
⊢ ( +g ‘ 𝑅 ) = ( +g ‘ 𝑅 ) |
| 17 |
1 16 4
|
ablpncan3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Abel ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) ( 1 − 𝑥 ) ) = 1 ) |
| 18 |
12 13 15 17
|
syl12anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) ( 1 − 𝑥 ) ) = 1 ) |
| 19 |
2 3
|
1unit |
⊢ ( 𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ 𝑈 ) |
| 20 |
10 19
|
syl |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 1 ∈ 𝑈 ) |
| 21 |
20
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 1 ∈ 𝑈 ) |
| 22 |
18 21
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) ( 1 − 𝑥 ) ) ∈ 𝑈 ) |
| 23 |
10
|
ringgrpd |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → 𝑅 ∈ Grp ) |
| 24 |
23
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑅 ∈ Grp ) |
| 25 |
1 4 24 15 13
|
grpsubcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝐵 ) |
| 26 |
6 7 8 9 22 13 25
|
lringuplu |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ LRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) |
| 27 |
26
|
ralrimiva |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) |
| 28 |
5 27
|
jca |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing → ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ) |
| 29 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) → 𝑅 ∈ NzRing ) |
| 30 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑈 ) → 𝑥 ∈ 𝑈 ) |
| 31 |
|
nzrring |
⊢ ( 𝑅 ∈ NzRing → 𝑅 ∈ Ring ) |
| 32 |
31
|
ringgrpd |
⊢ ( 𝑅 ∈ NzRing → 𝑅 ∈ Grp ) |
| 33 |
32
|
ad4antr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 𝑅 ∈ Grp ) |
| 34 |
1 3 31
|
ringidcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ NzRing → 1 ∈ 𝐵 ) |
| 35 |
34
|
ad4antr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 1 ∈ 𝐵 ) |
| 36 |
|
simp-4r |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 𝑥 ∈ 𝐵 ) |
| 37 |
|
simplr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 𝑦 ∈ 𝐵 ) |
| 38 |
35 36 37
|
3jca |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ) |
| 39 |
31
|
ringabld |
⊢ ( 𝑅 ∈ NzRing → 𝑅 ∈ Abel ) |
| 40 |
39
|
ad4antr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 𝑅 ∈ Abel ) |
| 41 |
1 16 40 37 36
|
ablcomd |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 𝑦 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑥 ) = ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) ) |
| 42 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) |
| 43 |
41 42
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 𝑦 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑥 ) = 1 ) |
| 44 |
1 16 4
|
grpsubadd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ) → ( ( 1 − 𝑥 ) = 𝑦 ↔ ( 𝑦 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑥 ) = 1 ) ) |
| 45 |
44
|
biimpar |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ ( 1 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ) ∧ ( 𝑦 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑥 ) = 1 ) → ( 1 − 𝑥 ) = 𝑦 ) |
| 46 |
33 38 43 45
|
syl21anc |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 1 − 𝑥 ) = 𝑦 ) |
| 47 |
46
|
eqcomd |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → 𝑦 = ( 1 − 𝑥 ) ) |
| 48 |
47
|
adantr |
⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) ∧ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) → 𝑦 = ( 1 − 𝑥 ) ) |
| 49 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) ∧ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) → ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) |
| 50 |
48 49
|
eqeltrd |
⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) ∧ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) → 𝑦 ∈ 𝑈 ) |
| 51 |
|
simpllr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) |
| 52 |
30 50 51
|
orim12da |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 ) → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) |
| 53 |
52
|
ex |
⊢ ( ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) |
| 54 |
53
|
ralrimiva |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝐵 ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) |
| 55 |
54
|
ex |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝐵 ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) ) |
| 56 |
55
|
ralimdva |
⊢ ( 𝑅 ∈ NzRing → ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ∀ 𝑦 ∈ 𝐵 ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) ) |
| 57 |
56
|
imp |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ∀ 𝑦 ∈ 𝐵 ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) |
| 58 |
1 16 3 2
|
islring |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing ↔ ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ∀ 𝑦 ∈ 𝐵 ( ( 𝑥 ( +g ‘ 𝑅 ) 𝑦 ) = 1 → ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ 𝑦 ∈ 𝑈 ) ) ) ) |
| 59 |
29 57 58
|
sylanbrc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) → 𝑅 ∈ LRing ) |
| 60 |
28 59
|
impbii |
⊢ ( 𝑅 ∈ LRing ↔ ( 𝑅 ∈ NzRing ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝐵 ( 𝑥 ∈ 𝑈 ∨ ( 1 − 𝑥 ) ∈ 𝑈 ) ) ) |