Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
pzriprng.r |
⊢ 𝑅 = ( ℤring ×s ℤring ) |
2 |
|
pzriprng.i |
⊢ 𝐼 = ( ℤ × { 0 } ) |
3 |
|
pzriprng.j |
⊢ 𝐽 = ( 𝑅 ↾s 𝐼 ) |
4 |
|
pzriprng.1 |
⊢ 1 = ( 1r ‘ 𝐽 ) |
5 |
|
pzriprng.g |
⊢ ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) |
6 |
|
pzriprng.q |
⊢ 𝑄 = ( 𝑅 /s ∼ ) |
7 |
|
df-qs |
⊢ ( ( ℤ × ℤ ) / ∼ ) = { 𝑒 ∣ ∃ 𝑝 ∈ ( ℤ × ℤ ) 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } |
8 |
6
|
a1i |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → 𝑄 = ( 𝑅 /s ∼ ) ) |
9 |
1
|
pzriprnglem2 |
⊢ ( Base ‘ 𝑅 ) = ( ℤ × ℤ ) |
10 |
9
|
eqcomi |
⊢ ( ℤ × ℤ ) = ( Base ‘ 𝑅 ) |
11 |
10
|
a1i |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → ( ℤ × ℤ ) = ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
12 |
|
ovexd |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) ∈ V ) |
13 |
5 12
|
eqeltrid |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → ∼ ∈ V ) |
14 |
1
|
pzriprnglem1 |
⊢ 𝑅 ∈ Rng |
15 |
14
|
a1i |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → 𝑅 ∈ Rng ) |
16 |
8 11 13 15
|
qusbas |
⊢ ( ∼ = ( 𝑅 ~QG 𝐼 ) → ( ( ℤ × ℤ ) / ∼ ) = ( Base ‘ 𝑄 ) ) |
17 |
5 16
|
ax-mp |
⊢ ( ( ℤ × ℤ ) / ∼ ) = ( Base ‘ 𝑄 ) |
18 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑠 { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } |
19 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑟 { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } |
20 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑝 { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
21 |
|
eceq1 |
⊢ ( 𝑝 = 〈 𝑠 , 𝑟 〉 → [ 𝑝 ] ∼ = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
22 |
21
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑝 = 〈 𝑠 , 𝑟 〉 → ( 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ ↔ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) ) |
23 |
22
|
abbidv |
⊢ ( 𝑝 = 〈 𝑠 , 𝑟 〉 → { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } = { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } ) |
24 |
18 19 20 23
|
iunxpf |
⊢ ∪ 𝑝 ∈ ( ℤ × ℤ ) { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } = ∪ 𝑠 ∈ ℤ ∪ 𝑟 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
25 |
|
iunab |
⊢ ∪ 𝑝 ∈ ( ℤ × ℤ ) { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } = { 𝑒 ∣ ∃ 𝑝 ∈ ( ℤ × ℤ ) 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } |
26 |
|
iuncom |
⊢ ∪ 𝑠 ∈ ℤ ∪ 𝑟 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = ∪ 𝑟 ∈ ℤ ∪ 𝑠 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
27 |
|
df-sn |
⊢ { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
28 |
27
|
eqcomi |
⊢ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
29 |
28
|
a1i |
⊢ ( 𝑠 ∈ ℤ → { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } ) |
30 |
29
|
iuneq2i |
⊢ ∪ 𝑠 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = ∪ 𝑠 ∈ ℤ { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
31 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑠 ∈ ℤ ) ∧ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) → 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
32 |
1 2 3 4 5
|
pzriprnglem10 |
⊢ ( ( 𝑠 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ) → [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
33 |
32
|
ancoms |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑠 ∈ ℤ ) → [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
34 |
33
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑠 ∈ ℤ ) ∧ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) → [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
35 |
31 34
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑠 ∈ ℤ ) ∧ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) → 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
36 |
35
|
ex |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑠 ∈ ℤ ) → ( 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ → 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) ) |
37 |
36
|
rexlimdva |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ( ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ → 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) ) |
38 |
|
0zd |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) → 0 ∈ ℤ ) |
39 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) → 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
40 |
|
opeq1 |
⊢ ( 𝑠 = 0 → 〈 𝑠 , 𝑟 〉 = 〈 0 , 𝑟 〉 ) |
41 |
40
|
eceq1d |
⊢ ( 𝑠 = 0 → [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ = [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
42 |
39 41
|
eqeqan12d |
⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) ∧ 𝑠 = 0 ) → ( 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ↔ ( ℤ × { 𝑟 } ) = [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ ) ) |
43 |
|
0zd |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → 0 ∈ ℤ ) |
44 |
1 2 3 4 5
|
pzriprnglem10 |
⊢ ( ( 0 ∈ ℤ ∧ 𝑟 ∈ ℤ ) → [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
45 |
43 44
|
mpancom |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) |
46 |
45
|
eqcomd |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ( ℤ × { 𝑟 } ) = [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
47 |
46
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) → ( ℤ × { 𝑟 } ) = [ 〈 0 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
48 |
38 42 47
|
rspcedvd |
⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) → ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) |
49 |
48
|
ex |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ( 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) → ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ) ) |
50 |
37 49
|
impbid |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ( ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ ↔ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) ) ) |
51 |
50
|
abbidv |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → { 𝑝 ∣ ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { 𝑝 ∣ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) } ) |
52 |
|
iunsn |
⊢ ∪ 𝑠 ∈ ℤ { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { 𝑝 ∣ ∃ 𝑠 ∈ ℤ 𝑝 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } |
53 |
|
df-sn |
⊢ { ( ℤ × { 𝑟 } ) } = { 𝑝 ∣ 𝑝 = ( ℤ × { 𝑟 } ) } |
54 |
51 52 53
|
3eqtr4g |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ∪ 𝑠 ∈ ℤ { [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { ( ℤ × { 𝑟 } ) } ) |
55 |
30 54
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℤ → ∪ 𝑠 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = { ( ℤ × { 𝑟 } ) } ) |
56 |
55
|
iuneq2i |
⊢ ∪ 𝑟 ∈ ℤ ∪ 𝑠 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = ∪ 𝑟 ∈ ℤ { ( ℤ × { 𝑟 } ) } |
57 |
26 56
|
eqtri |
⊢ ∪ 𝑠 ∈ ℤ ∪ 𝑟 ∈ ℤ { 𝑒 ∣ 𝑒 = [ 〈 𝑠 , 𝑟 〉 ] ∼ } = ∪ 𝑟 ∈ ℤ { ( ℤ × { 𝑟 } ) } |
58 |
24 25 57
|
3eqtr3i |
⊢ { 𝑒 ∣ ∃ 𝑝 ∈ ( ℤ × ℤ ) 𝑒 = [ 𝑝 ] ∼ } = ∪ 𝑟 ∈ ℤ { ( ℤ × { 𝑟 } ) } |
59 |
7 17 58
|
3eqtr3i |
⊢ ( Base ‘ 𝑄 ) = ∪ 𝑟 ∈ ℤ { ( ℤ × { 𝑟 } ) } |