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Theorem rngdir

Description: Distributive law for the multiplication operation of a non-unital ring (right-distributivity). (Contributed by AV, 17-Apr-2020)

Ref Expression
Hypotheses rngdi.b ⊢ B = Base R
rngdi.p ⊢ + ˙ = + R
rngdi.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
Assertion rngdir ⊢ R ∈ Rng ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rngdi.b ⊢ B = Base R
2 rngdi.p ⊢ + ˙ = + R
3 rngdi.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
4 eqid ⊢ mulGrp R = mulGrp R
5 1 4 2 3 isrng ⊢ R ∈ Rng ↔ R ∈ Abel ∧ mulGrp R ∈ Smgrp ∧ ∀ a ∈ B ∀ b ∈ B ∀ c ∈ B a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ∧ a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c
6 oveq1 ⊢ a = X → a · ˙ b + ˙ c = X · ˙ b + ˙ c
7 oveq1 ⊢ a = X → a · ˙ b = X · ˙ b
8 oveq1 ⊢ a = X → a · ˙ c = X · ˙ c
9 7 8 oveq12d ⊢ a = X → a · ˙ b + ˙ a · ˙ c = X · ˙ b + ˙ X · ˙ c
10 6 9 eqeq12d ⊢ a = X → a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ↔ X · ˙ b + ˙ c = X · ˙ b + ˙ X · ˙ c
11 oveq1 ⊢ a = X → a + ˙ b = X + ˙ b
12 11 oveq1d ⊢ a = X → a + ˙ b · ˙ c = X + ˙ b · ˙ c
13 8 oveq1d ⊢ a = X → a · ˙ c + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ b · ˙ c
14 12 13 eqeq12d ⊢ a = X → a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c ↔ X + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ b · ˙ c
15 10 14 anbi12d ⊢ a = X → a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ∧ a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c ↔ X · ˙ b + ˙ c = X · ˙ b + ˙ X · ˙ c ∧ X + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ b · ˙ c
16 oveq1 ⊢ b = Y → b + ˙ c = Y + ˙ c
17 16 oveq2d ⊢ b = Y → X · ˙ b + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ c
18 oveq2 ⊢ b = Y → X · ˙ b = X · ˙ Y
19 18 oveq1d ⊢ b = Y → X · ˙ b + ˙ X · ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c
20 17 19 eqeq12d ⊢ b = Y → X · ˙ b + ˙ c = X · ˙ b + ˙ X · ˙ c ↔ X · ˙ Y + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c
21 oveq2 ⊢ b = Y → X + ˙ b = X + ˙ Y
22 21 oveq1d ⊢ b = Y → X + ˙ b · ˙ c = X + ˙ Y · ˙ c
23 oveq1 ⊢ b = Y → b · ˙ c = Y · ˙ c
24 23 oveq2d ⊢ b = Y → X · ˙ c + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c
25 22 24 eqeq12d ⊢ b = Y → X + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ b · ˙ c ↔ X + ˙ Y · ˙ c = X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c
26 20 25 anbi12d ⊢ b = Y → X · ˙ b + ˙ c = X · ˙ b + ˙ X · ˙ c ∧ X + ˙ b · ˙ c = X · ˙ c + ˙ b · ˙ c ↔ X · ˙ Y + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c ∧ X + ˙ Y · ˙ c = X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c
27 oveq2 ⊢ c = Z → Y + ˙ c = Y + ˙ Z
28 27 oveq2d ⊢ c = Z → X · ˙ Y + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ Z
29 oveq2 ⊢ c = Z → X · ˙ c = X · ˙ Z
30 29 oveq2d ⊢ c = Z → X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ Z
31 28 30 eqeq12d ⊢ c = Z → X · ˙ Y + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c ↔ X · ˙ Y + ˙ Z = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ Z
32 oveq2 ⊢ c = Z → X + ˙ Y · ˙ c = X + ˙ Y · ˙ Z
33 oveq2 ⊢ c = Z → Y · ˙ c = Y · ˙ Z
34 29 33 oveq12d ⊢ c = Z → X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
35 32 34 eqeq12d ⊢ c = Z → X + ˙ Y · ˙ c = X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c ↔ X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
36 31 35 anbi12d ⊢ c = Z → X · ˙ Y + ˙ c = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ c ∧ X + ˙ Y · ˙ c = X · ˙ c + ˙ Y · ˙ c ↔ X · ˙ Y + ˙ Z = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ Z ∧ X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
37 15 26 36 rspc3v ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → ∀ a ∈ B ∀ b ∈ B ∀ c ∈ B a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ∧ a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c → X · ˙ Y + ˙ Z = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ Z ∧ X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
38 simpr ⊢ X · ˙ Y + ˙ Z = X · ˙ Y + ˙ X · ˙ Z ∧ X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
39 37 38 syl6com ⊢ ∀ a ∈ B ∀ b ∈ B ∀ c ∈ B a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ∧ a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c → X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
40 39 3ad2ant3 ⊢ R ∈ Abel ∧ mulGrp R ∈ Smgrp ∧ ∀ a ∈ B ∀ b ∈ B ∀ c ∈ B a · ˙ b + ˙ c = a · ˙ b + ˙ a · ˙ c ∧ a + ˙ b · ˙ c = a · ˙ c + ˙ b · ˙ c → X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
41 5 40 sylbi ⊢ R ∈ Rng → X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z
42 41 imp ⊢ R ∈ Rng ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y · ˙ Z = X · ˙ Z + ˙ Y · ˙ Z