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Theorem isrngod

Description: Conditions that determine a ring. (Changed label from isringd to isrngod -NM 2-Aug-2013.) (Contributed by Jeff Madsen, 19-Jun-2010) (Revised by Mario Carneiro, 21-Dec-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses isringod.1 φ G AbelOp
isringod.2 φ X = ran G
isringod.3 φ H : X × X X
isringod.4 φ x X y X z X x H y H z = x H y H z
isringod.5 φ x X y X z X x H y G z = x H y G x H z
isringod.6 φ x X y X z X x G y H z = x H z G y H z
isringod.7 φ U X
isringod.8 φ y X U H y = y
isringod.9 φ y X y H U = y
Assertion isrngod φ G H RingOps

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isringod.1 φ G AbelOp
2 isringod.2 φ X = ran G
3 isringod.3 φ H : X × X X
4 isringod.4 φ x X y X z X x H y H z = x H y H z
5 isringod.5 φ x X y X z X x H y G z = x H y G x H z
6 isringod.6 φ x X y X z X x G y H z = x H z G y H z
7 isringod.7 φ U X
8 isringod.8 φ y X U H y = y
9 isringod.9 φ y X y H U = y
10 2 sqxpeqd φ X × X = ran G × ran G
11 10 2 feq23d φ H : X × X X H : ran G × ran G ran G
12 3 11 mpbid φ H : ran G × ran G ran G
13 4 5 6 3jca φ x X y X z X x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
14 13 ralrimivvva φ x X y X z X x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
15 2 raleqdv φ z X x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
16 2 15 raleqbidv φ y X z X x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
17 2 16 raleqbidv φ x X y X z X x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
18 14 17 mpbid φ x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z
19 8 9 jca φ y X U H y = y y H U = y
20 19 ralrimiva φ y X U H y = y y H U = y
21 oveq1 x = U x H y = U H y
22 21 eqeq1d x = U x H y = y U H y = y
23 22 ovanraleqv x = U y X x H y = y y H x = y y X U H y = y y H U = y
24 23 rspcev U X y X U H y = y y H U = y x X y X x H y = y y H x = y
25 7 20 24 syl2anc φ x X y X x H y = y y H x = y
26 2 raleqdv φ y X x H y = y y H x = y y ran G x H y = y y H x = y
27 2 26 rexeqbidv φ x X y X x H y = y y H x = y x ran G y ran G x H y = y y H x = y
28 25 27 mpbid φ x ran G y ran G x H y = y y H x = y
29 18 28 jca φ x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z x ran G y ran G x H y = y y H x = y
30 1 12 29 jca31 φ G AbelOp H : ran G × ran G ran G x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z x ran G y ran G x H y = y y H x = y
31 rnexg G AbelOp ran G V
32 1 31 syl φ ran G V
33 32 32 xpexd φ ran G × ran G V
34 fex H : ran G × ran G ran G ran G × ran G V H V
35 12 33 34 syl2anc φ H V
36 eqid ran G = ran G
37 36 isrngo H V G H RingOps G AbelOp H : ran G × ran G ran G x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z x ran G y ran G x H y = y y H x = y
38 35 37 syl φ G H RingOps G AbelOp H : ran G × ran G ran G x ran G y ran G z ran G x H y H z = x H y H z x H y G z = x H y G x H z x G y H z = x H z G y H z x ran G y ran G x H y = y y H x = y
39 30 38 mpbird φ G H RingOps