Metamath Proof Explorer


Theorem znfld

Description: The Z/nZ structure is a finite field when n is prime. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015)

Ref Expression
Hypothesis zntos.y โŠข ๐‘Œ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
Assertion znfld ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Field )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 zntos.y โŠข ๐‘Œ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
2 prmnn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
3 nnnn0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
4 2 3 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
5 1 zncrng โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘Œ โˆˆ CRing )
6 4 5 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ CRing )
7 crngring โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ CRing โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring )
8 2 3 5 7 4syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring )
9 hash2 โŠข ( โ™ฏ โ€˜ 2o ) = 2
10 prmuz2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
11 eluzle โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ 2 โ‰ค ๐‘ )
12 10 11 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ 2 โ‰ค ๐‘ )
13 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) = ( Base โ€˜ ๐‘Œ )
14 1 13 znhash โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ๐‘ )
15 2 14 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ๐‘ )
16 12 15 breqtrrd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ 2 โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
17 9 16 eqbrtrid โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ 2o ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
18 2onn โŠข 2o โˆˆ ฯ‰
19 nnfi โŠข ( 2o โˆˆ ฯ‰ โ†’ 2o โˆˆ Fin )
20 18 19 ax-mp โŠข 2o โˆˆ Fin
21 fvex โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ V
22 hashdom โŠข ( ( 2o โˆˆ Fin โˆง ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ 2o ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” 2o โ‰ผ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
23 20 21 22 mp2an โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ 2o ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” 2o โ‰ผ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) )
24 17 23 sylib โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ 2o โ‰ผ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) )
25 13 isnzr2 โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ NzRing โ†” ( ๐‘Œ โˆˆ Ring โˆง 2o โ‰ผ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
26 8 24 25 sylanbrc โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ NzRing )
27 eqid โŠข ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) = ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ )
28 1 13 27 znzrhfo โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„ค โ€“ontoโ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) )
29 4 28 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„ค โ€“ontoโ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) )
30 foelrn โŠข ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„ค โ€“ontoโ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) )
31 foelrn โŠข ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„ค โ€“ontoโ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) )
32 30 31 anim12dan โŠข ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„ค โ€“ontoโ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
33 29 32 sylan โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
34 reeanv โŠข ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†” ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
35 euclemma โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ค ) ) )
36 35 3expb โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ค ) ) )
37 8 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring )
38 27 zrhrhm โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ Ring โ†’ ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ( โ„คring RingHom ๐‘Œ ) )
39 37 38 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ( โ„คring RingHom ๐‘Œ ) )
40 simprl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค )
41 simprr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ค โˆˆ โ„ค )
42 zringbas โŠข โ„ค = ( Base โ€˜ โ„คring )
43 zringmulr โŠข ยท = ( .r โ€˜ โ„คring )
44 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) = ( .r โ€˜ ๐‘Œ )
45 42 43 44 rhmmul โŠข ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ( โ„คring RingHom ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) = ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
46 39 40 41 45 syl3anc โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) = ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
47 46 eqeq1d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
48 zmulcl โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) โˆˆ โ„ค )
49 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ )
50 1 27 49 zndvds0 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) )
51 4 48 50 syl2an โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) )
52 47 51 bitr3d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ง ยท ๐‘ค ) ) )
53 1 27 49 zndvds0 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) )
54 4 40 53 syl2an2r โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) )
55 1 27 49 zndvds0 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ค ) )
56 4 41 55 syl2an2r โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ค ) )
57 54 56 orbi12d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ค ) ) )
58 36 52 57 3bitr4d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
59 58 biimpd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
60 oveq12 โŠข ( ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) )
61 60 eqeq1d โŠข ( ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
62 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
63 62 orbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
64 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†’ ( ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†” ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
65 64 orbi2d โŠข ( ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†’ ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
66 63 65 sylan9bb โŠข ( ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
67 61 66 imbi12d โŠข ( ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) โ†” ( ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) ) )
68 59 67 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) ) )
69 68 rexlimdvva โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) ) )
70 34 69 biimtrrid โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) ) )
71 70 imp โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ โ„ค ๐‘ฅ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ง ) โˆง โˆƒ ๐‘ค โˆˆ โ„ค ๐‘ฆ = ( ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ ๐‘ค ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
72 33 71 syldan โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
73 72 ralrimivva โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
74 13 44 49 isdomn โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ Domn โ†” ( ๐‘Œ โˆˆ NzRing โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ( ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘Œ ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ฅ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) โˆจ ๐‘ฆ = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) ) )
75 26 73 74 sylanbrc โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Domn )
76 isidom โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” ( ๐‘Œ โˆˆ CRing โˆง ๐‘Œ โˆˆ Domn ) )
77 6 75 76 sylanbrc โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ IDomn )
78 1 13 znfi โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ Fin )
79 2 78 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ Fin )
80 13 fiidomfld โŠข ( ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ Fin โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” ๐‘Œ โˆˆ Field ) )
81 79 80 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” ๐‘Œ โˆˆ Field ) )
82 77 81 mpbid โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Field )