Metamath Proof Explorer


Theorem ringurd

Description: Deduce the unity element of a ring from its properties. (Contributed by Thierry Arnoux, 6-Sep-2016)

Ref Expression
Hypotheses ringurd.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
ringurd.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… ) )
ringurd.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ ๐ต )
ringurd.i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ )
ringurd.j โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ )
Assertion ringurd ( ๐œ‘ โ†’ 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringurd.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
2 ringurd.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… ) )
3 ringurd.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ ๐ต )
4 ringurd.i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ )
5 ringurd.j โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ )
6 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
7 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
8 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
9 6 7 8 dfur2 โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( โ„ฉ ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) )
10 3 1 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
11 4 5 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ ) )
12 11 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ ) )
13 2 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… ) )
14 13 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) )
15 14 eqeq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†” ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ ) )
16 13 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) )
17 16 eqeq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ โ†” ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) )
18 15 17 anbi12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ ) โ†” ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) )
19 1 18 raleqbidva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท 1 ) = ๐‘ฅ ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) )
20 12 19 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) )
21 1 eleq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โ†” ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
22 13 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) )
23 22 eqeq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†” ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ ) )
24 13 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) )
25 24 eqeq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ โ†” ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) )
26 23 25 anbi12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) โ†” ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) )
27 1 26 raleqbidva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) )
28 21 27 anbi12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) )
29 4 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ )
30 29 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ )
31 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘’ โˆˆ ๐ต )
32 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฅ = ๐‘’ ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘’ )
33 32 oveq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฅ = ๐‘’ ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ( 1 ยท ๐‘’ ) )
34 33 32 eqeq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฅ = ๐‘’ ) โ†’ ( ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†” ( 1 ยท ๐‘’ ) = ๐‘’ ) )
35 31 34 rspcdv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( 1 ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( 1 ยท ๐‘’ ) = ๐‘’ ) )
36 30 35 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘’ ) = ๐‘’ )
37 36 adantrr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘’ ) = ๐‘’ )
38 3 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 1 โˆˆ ๐ต )
39 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) )
40 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘’ ยท 1 ) )
41 id โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ๐‘ฅ = 1 )
42 40 41 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†” ( ๐‘’ ยท 1 ) = 1 ) )
43 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ( 1 ยท ๐‘’ ) )
44 43 41 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ โ†” ( 1 ยท ๐‘’ ) = 1 ) )
45 42 44 anbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) โ†” ( ( ๐‘’ ยท 1 ) = 1 โˆง ( 1 ยท ๐‘’ ) = 1 ) ) )
46 45 rspcva โŠข ( ( 1 โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ( ๐‘’ ยท 1 ) = 1 โˆง ( 1 ยท ๐‘’ ) = 1 ) )
47 46 simprd โŠข ( ( 1 โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘’ ) = 1 )
48 38 39 47 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘’ ) = 1 )
49 37 48 eqtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘’ = 1 )
50 49 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต ( ( ๐‘’ ยท ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ยท ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘’ = 1 ) )
51 28 50 sylbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘’ = 1 ) )
52 51 alrimiv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘’ = 1 ) )
53 eleq1 โŠข ( ๐‘’ = 1 โ†’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โ†” 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
54 oveq1 โŠข ( ๐‘’ = 1 โ†’ ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) )
55 54 eqeq1d โŠข ( ๐‘’ = 1 โ†’ ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โ†” ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ ) )
56 55 ovanraleqv โŠข ( ๐‘’ = 1 โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) )
57 53 56 anbi12d โŠข ( ๐‘’ = 1 โ†’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†” ( 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) ) )
58 57 eqeu โŠข ( ( 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ( 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘’ ( ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘’ = 1 ) ) โ†’ โˆƒ! ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) )
59 10 10 20 52 58 syl121anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ! ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) )
60 57 iota2 โŠข ( ( 1 โˆˆ ๐ต โˆง โˆƒ! ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) โ†” ( โ„ฉ ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) = 1 ) )
61 3 59 60 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( 1 ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) 1 ) = ๐‘ฅ ) ) โ†” ( โ„ฉ ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) = 1 ) )
62 10 20 61 mpbi2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ„ฉ ๐‘’ ( ๐‘’ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ( ( ๐‘’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘’ ) = ๐‘ฅ ) ) ) = 1 )
63 9 62 eqtr2id โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )