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Theorem erngdvlem4

Description: Lemma for erngdv . (Contributed by NM, 11-Aug-2013)

Ref Expression
Hypotheses ernggrp.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
ernggrp.d 𝐷 = ( ( EDRing ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
erngdv.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
erngdv.t 𝑇 = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
erngdv.e 𝐸 = ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
erngdv.p 𝑃 = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑓𝑇 ↦ ( ( 𝑎𝑓 ) ∘ ( 𝑏𝑓 ) ) ) )
erngdv.o 0 = ( 𝑓𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵 ) )
erngdv.i 𝐼 = ( 𝑎𝐸 ↦ ( 𝑓𝑇 ( 𝑎𝑓 ) ) )
erngrnglem.m + = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑎𝑏 ) )
edlemk6.j = ( join ‘ 𝐾 )
edlemk6.m = ( meet ‘ 𝐾 )
edlemk6.r 𝑅 = ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
edlemk6.p 𝑄 = ( ( oc ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
edlemk6.z 𝑍 = ( ( 𝑄 ( 𝑅𝑏 ) ) ( ( 𝑄 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝑏 ( 𝑠 ) ) ) ) )
edlemk6.y 𝑌 = ( ( 𝑄 ( 𝑅𝑔 ) ) ( 𝑍 ( 𝑅 ‘ ( 𝑔 𝑏 ) ) ) )
edlemk6.x 𝑋 = ( 𝑧𝑇𝑏𝑇 ( ( 𝑏 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ∧ ( 𝑅𝑏 ) ≠ ( 𝑅 ‘ ( 𝑠 ) ) ∧ ( 𝑅𝑏 ) ≠ ( 𝑅𝑔 ) ) → ( 𝑧𝑄 ) = 𝑌 ) )
edlemk6.u 𝑈 = ( 𝑔𝑇 ↦ if ( ( 𝑠 ) = , 𝑔 , 𝑋 ) )
Assertion erngdvlem4 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → 𝐷 ∈ DivRing )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ernggrp.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
2 ernggrp.d 𝐷 = ( ( EDRing ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
3 erngdv.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
4 erngdv.t 𝑇 = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
5 erngdv.e 𝐸 = ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
6 erngdv.p 𝑃 = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑓𝑇 ↦ ( ( 𝑎𝑓 ) ∘ ( 𝑏𝑓 ) ) ) )
7 erngdv.o 0 = ( 𝑓𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵 ) )
8 erngdv.i 𝐼 = ( 𝑎𝐸 ↦ ( 𝑓𝑇 ( 𝑎𝑓 ) ) )
9 erngrnglem.m + = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑎𝑏 ) )
10 edlemk6.j = ( join ‘ 𝐾 )
11 edlemk6.m = ( meet ‘ 𝐾 )
12 edlemk6.r 𝑅 = ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
13 edlemk6.p 𝑄 = ( ( oc ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
14 edlemk6.z 𝑍 = ( ( 𝑄 ( 𝑅𝑏 ) ) ( ( 𝑄 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝑏 ( 𝑠 ) ) ) ) )
15 edlemk6.y 𝑌 = ( ( 𝑄 ( 𝑅𝑔 ) ) ( 𝑍 ( 𝑅 ‘ ( 𝑔 𝑏 ) ) ) )
16 edlemk6.x 𝑋 = ( 𝑧𝑇𝑏𝑇 ( ( 𝑏 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ∧ ( 𝑅𝑏 ) ≠ ( 𝑅 ‘ ( 𝑠 ) ) ∧ ( 𝑅𝑏 ) ≠ ( 𝑅𝑔 ) ) → ( 𝑧𝑄 ) = 𝑌 ) )
17 edlemk6.u 𝑈 = ( 𝑔𝑇 ↦ if ( ( 𝑠 ) = , 𝑔 , 𝑋 ) )
18 eqid ( Base ‘ 𝐷 ) = ( Base ‘ 𝐷 )
19 1 4 5 2 18 erngbase ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( Base ‘ 𝐷 ) = 𝐸 )
20 19 eqcomd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 𝐸 = ( Base ‘ 𝐷 ) )
21 20 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → 𝐸 = ( Base ‘ 𝐷 ) )
22 eqid ( .r𝐷 ) = ( .r𝐷 )
23 1 4 5 2 22 erngfmul ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( .r𝐷 ) = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑎𝑏 ) ) )
24 9 23 eqtr4id ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → + = ( .r𝐷 ) )
25 24 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → + = ( .r𝐷 ) )
26 3 1 4 5 7 tendo0cl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 0𝐸 )
27 26 19 eleqtrrd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 0 ∈ ( Base ‘ 𝐷 ) )
28 eqid ( +g𝐷 ) = ( +g𝐷 )
29 1 4 5 2 28 erngfplus ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( +g𝐷 ) = ( 𝑎𝐸 , 𝑏𝐸 ↦ ( 𝑓𝑇 ↦ ( ( 𝑎𝑓 ) ∘ ( 𝑏𝑓 ) ) ) ) )
30 6 29 eqtr4id ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 𝑃 = ( +g𝐷 ) )
31 30 oveqd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 0 𝑃 0 ) = ( 0 ( +g𝐷 ) 0 ) )
32 3 1 4 5 7 6 tendo0pl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 0𝐸 ) → ( 0 𝑃 0 ) = 0 )
33 26 32 mpdan ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 0 𝑃 0 ) = 0 )
34 31 33 eqtr3d ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 0 ( +g𝐷 ) 0 ) = 0 )
35 1 2 3 4 5 6 7 8 erngdvlem1 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 𝐷 ∈ Grp )
36 eqid ( 0g𝐷 ) = ( 0g𝐷 )
37 18 28 36 isgrpid2 ( 𝐷 ∈ Grp → ( ( 0 ∈ ( Base ‘ 𝐷 ) ∧ ( 0 ( +g𝐷 ) 0 ) = 0 ) ↔ ( 0g𝐷 ) = 0 ) )
38 35 37 syl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( ( 0 ∈ ( Base ‘ 𝐷 ) ∧ ( 0 ( +g𝐷 ) 0 ) = 0 ) ↔ ( 0g𝐷 ) = 0 ) )
39 27 34 38 mpbi2and ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 0g𝐷 ) = 0 )
40 39 eqcomd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 0 = ( 0g𝐷 ) )
41 40 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → 0 = ( 0g𝐷 ) )
42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 erngdvlem3 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → 𝐷 ∈ Ring )
43 1 4 5 2 42 erng1lem ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 1r𝐷 ) = ( I ↾ 𝑇 ) )
44 43 eqcomd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( I ↾ 𝑇 ) = ( 1r𝐷 ) )
45 44 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → ( I ↾ 𝑇 ) = ( 1r𝐷 ) )
46 42 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → 𝐷 ∈ Ring )
47 simp1l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
48 24 oveqd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 𝑠 + 𝑡 ) = ( 𝑠 ( .r𝐷 ) 𝑡 ) )
49 47 48 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠 + 𝑡 ) = ( 𝑠 ( .r𝐷 ) 𝑡 ) )
50 simp2l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → 𝑠𝐸 )
51 simp3l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → 𝑡𝐸 )
52 1 4 5 2 22 erngmul ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑡𝐸 ) ) → ( 𝑠 ( .r𝐷 ) 𝑡 ) = ( 𝑠𝑡 ) )
53 47 50 51 52 syl12anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠 ( .r𝐷 ) 𝑡 ) = ( 𝑠𝑡 ) )
54 49 53 eqtrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠 + 𝑡 ) = ( 𝑠𝑡 ) )
55 3 1 4 5 7 tendoconid ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠𝑡 ) ≠ 0 )
56 55 3adant1r ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠𝑡 ) ≠ 0 )
57 54 56 eqnetrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ∧ ( 𝑡𝐸𝑡0 ) ) → ( 𝑠 + 𝑡 ) ≠ 0 )
58 3 1 4 5 7 tendo1ne0 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( I ↾ 𝑇 ) ≠ 0 )
59 58 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → ( I ↾ 𝑇 ) ≠ 0 )
60 simpll ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
61 simplrl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑇 )
62 simpr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑠𝐸𝑠0 ) )
63 3 10 11 1 4 12 13 14 15 16 17 5 7 cdleml6 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑇 ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈𝐸 ∧ ( 𝑈 ‘ ( 𝑠 ) ) = ) )
64 63 simpld ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑇 ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑈𝐸 )
65 60 61 62 64 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑈𝐸 )
66 3 10 11 1 4 12 13 14 15 16 17 5 7 cdleml9 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑈0 )
67 66 3expa ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑈0 )
68 24 oveqd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 𝑈 + 𝑠 ) = ( 𝑈 ( .r𝐷 ) 𝑠 ) )
69 68 ad2antrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈 + 𝑠 ) = ( 𝑈 ( .r𝐷 ) 𝑠 ) )
70 simprl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → 𝑠𝐸 )
71 1 4 5 2 22 erngmul ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝑠𝐸 ) ) → ( 𝑈 ( .r𝐷 ) 𝑠 ) = ( 𝑈𝑠 ) )
72 60 65 70 71 syl12anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈 ( .r𝐷 ) 𝑠 ) = ( 𝑈𝑠 ) )
73 3 10 11 1 4 12 13 14 15 16 17 5 7 cdleml8 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈𝑠 ) = ( I ↾ 𝑇 ) )
74 73 3expa ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈𝑠 ) = ( I ↾ 𝑇 ) )
75 69 72 74 3eqtrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) ∧ ( 𝑠𝐸𝑠0 ) ) → ( 𝑈 + 𝑠 ) = ( I ↾ 𝑇 ) )
76 21 25 41 45 46 57 59 65 67 75 isdrngd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇 ≠ ( I ↾ 𝐵 ) ) ) → 𝐷 ∈ DivRing )