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Theorem fidomndrnglem

Description: Lemma for fidomndrng . (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses fidomndrng.b ⊢ B = Base R
fidomndrng.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
fidomndrng.o ⊢ 1 ˙ = 1 R
fidomndrng.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
fidomndrng.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
fidomndrng.r ⊢ φ → R ∈ Domn
fidomndrng.x ⊢ φ → B ∈ Fin
fidomndrng.a ⊢ φ → A ∈ B ∖ 0 ˙
fidomndrng.f ⊢ F = x ∈ B ⟼ x · ˙ A
Assertion fidomndrnglem ⊢ φ → A ∥ ˙ 1 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fidomndrng.b ⊢ B = Base R
2 fidomndrng.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
3 fidomndrng.o ⊢ 1 ˙ = 1 R
4 fidomndrng.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
5 fidomndrng.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
6 fidomndrng.r ⊢ φ → R ∈ Domn
7 fidomndrng.x ⊢ φ → B ∈ Fin
8 fidomndrng.a ⊢ φ → A ∈ B ∖ 0 ˙
9 fidomndrng.f ⊢ F = x ∈ B ⟼ x · ˙ A
10 8 eldifad ⊢ φ → A ∈ B
11 eldifsni ⊢ A ∈ B ∖ 0 ˙ → A ≠ 0 ˙
12 8 11 syl ⊢ φ → A ≠ 0 ˙
13 12 ad2antrr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ F ⁡ y = 0 ˙ → A ≠ 0 ˙
14 oveq1 ⊢ x = y → x · ˙ A = y · ˙ A
15 ovex ⊢ y · ˙ A ∈ V
16 14 9 15 fvmpt ⊢ y ∈ B → F ⁡ y = y · ˙ A
17 16 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ B → F ⁡ y = y · ˙ A
18 17 eqeq1d ⊢ φ ∧ y ∈ B → F ⁡ y = 0 ˙ ↔ y · ˙ A = 0 ˙
19 6 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → R ∈ Domn
20 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ B → y ∈ B
21 10 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → A ∈ B
22 1 5 2 domneq0 ⊢ R ∈ Domn ∧ y ∈ B ∧ A ∈ B → y · ˙ A = 0 ˙ ↔ y = 0 ˙ ∨ A = 0 ˙
23 19 20 21 22 syl3anc ⊢ φ ∧ y ∈ B → y · ˙ A = 0 ˙ ↔ y = 0 ˙ ∨ A = 0 ˙
24 18 23 bitrd ⊢ φ ∧ y ∈ B → F ⁡ y = 0 ˙ ↔ y = 0 ˙ ∨ A = 0 ˙
25 24 biimpa ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙ ∨ A = 0 ˙
26 25 ord ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ F ⁡ y = 0 ˙ → ¬ y = 0 ˙ → A = 0 ˙
27 26 necon1ad ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ F ⁡ y = 0 ˙ → A ≠ 0 ˙ → y = 0 ˙
28 13 27 mpd ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙
29 28 ex ⊢ φ ∧ y ∈ B → F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙
30 29 ralrimiva ⊢ φ → ∀ y ∈ B F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙
31 domnring ⊢ R ∈ Domn → R ∈ Ring
32 6 31 syl ⊢ φ → R ∈ Ring
33 1 5 ringrghm ⊢ R ∈ Ring ∧ A ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ A ∈ R GrpHom R
34 32 10 33 syl2anc ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x · ˙ A ∈ R GrpHom R
35 9 34 eqeltrid ⊢ φ → F ∈ R GrpHom R
36 1 1 2 2 ghmf1 ⊢ F ∈ R GrpHom R → F : B ⟶ 1-1 B ↔ ∀ y ∈ B F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙
37 35 36 syl ⊢ φ → F : B ⟶ 1-1 B ↔ ∀ y ∈ B F ⁡ y = 0 ˙ → y = 0 ˙
38 30 37 mpbird ⊢ φ → F : B ⟶ 1-1 B
39 enreffi ⊢ B ∈ Fin → B ≈ B
40 7 39 syl ⊢ φ → B ≈ B
41 f1finf1o ⊢ B ≈ B ∧ B ∈ Fin → F : B ⟶ 1-1 B ↔ F : B ⟶ 1-1 onto B
42 40 7 41 syl2anc ⊢ φ → F : B ⟶ 1-1 B ↔ F : B ⟶ 1-1 onto B
43 38 42 mpbid ⊢ φ → F : B ⟶ 1-1 onto B
44 f1ocnv ⊢ F : B ⟶ 1-1 onto B → F -1 : B ⟶ 1-1 onto B
45 f1of ⊢ F -1 : B ⟶ 1-1 onto B → F -1 : B ⟶ B
46 43 44 45 3syl ⊢ φ → F -1 : B ⟶ B
47 1 3 ringidcl ⊢ R ∈ Ring → 1 ˙ ∈ B
48 32 47 syl ⊢ φ → 1 ˙ ∈ B
49 46 48 ffvelcdmd ⊢ φ → F -1 ⁡ 1 ˙ ∈ B
50 1 4 5 dvdsrmul ⊢ A ∈ B ∧ F -1 ⁡ 1 ˙ ∈ B → A ∥ ˙ F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A
51 10 49 50 syl2anc ⊢ φ → A ∥ ˙ F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A
52 oveq1 ⊢ y = F -1 ⁡ 1 ˙ → y · ˙ A = F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A
53 14 cbvmptv ⊢ x ∈ B ⟼ x · ˙ A = y ∈ B ⟼ y · ˙ A
54 9 53 eqtri ⊢ F = y ∈ B ⟼ y · ˙ A
55 ovex ⊢ F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A ∈ V
56 52 54 55 fvmpt ⊢ F -1 ⁡ 1 ˙ ∈ B → F ⁡ F -1 ⁡ 1 ˙ = F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A
57 49 56 syl ⊢ φ → F ⁡ F -1 ⁡ 1 ˙ = F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A
58 f1ocnvfv2 ⊢ F : B ⟶ 1-1 onto B ∧ 1 ˙ ∈ B → F ⁡ F -1 ⁡ 1 ˙ = 1 ˙
59 43 48 58 syl2anc ⊢ φ → F ⁡ F -1 ⁡ 1 ˙ = 1 ˙
60 57 59 eqtr3d ⊢ φ → F -1 ⁡ 1 ˙ · ˙ A = 1 ˙
61 51 60 breqtrd ⊢ φ → A ∥ ˙ 1 ˙