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Theorem issrngd 18861
Description: Properties that determine a star ring. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Nov-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 6-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
issrngd.k  |-  ( ph  ->  K  =  ( Base `  R ) )
issrngd.p  |-  ( ph  ->  .+  =  ( +g  `  R ) )
issrngd.t  |-  ( ph  ->  .x.  =  ( .r
`  R ) )
issrngd.c  |-  ( ph  ->  .*  =  ( *r `  R ) )
issrngd.r  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
issrngd.cl  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K )  ->  (  .*  `  x )  e.  K )
issrngd.dp  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K  /\  y  e.  K
)  ->  (  .*  `  ( x  .+  y
) )  =  ( (  .*  `  x
)  .+  (  .*  `  y ) ) )
issrngd.dt  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K  /\  y  e.  K
)  ->  (  .*  `  ( x  .x.  y
) )  =  ( (  .*  `  y
)  .x.  (  .*  `  x ) ) )
issrngd.id  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K )  ->  (  .*  `  (  .*  `  x ) )  =  x )
Assertion
Ref Expression
issrngd  |-  ( ph  ->  R  e.  *Ring )
Distinct variable groups:    x, y, K    x, R, y    ph, x, y
Allowed substitution hints:    .+ ( x, y)    .x. ( x, y)    .* ( x, y)

Proof of Theorem issrngd
StepHypRef Expression
1 eqid 2622 . . 3  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
2 eqid 2622 . . 3  |-  ( 1r
`  R )  =  ( 1r `  R
)
3 eqid 2622 . . . 4  |-  (oppr `  R
)  =  (oppr `  R
)
43, 2oppr1 18634 . . 3  |-  ( 1r
`  R )  =  ( 1r `  (oppr `  R
) )
5 eqid 2622 . . 3  |-  ( .r
`  R )  =  ( .r `  R
)
6 eqid 2622 . . 3  |-  ( .r
`  (oppr
`  R ) )  =  ( .r `  (oppr `  R ) )
7 issrngd.r . . 3  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
83opprring 18631 . . . 4  |-  ( R  e.  Ring  ->  (oppr `  R
)  e.  Ring )
97, 8syl 17 . . 3  |-  ( ph  ->  (oppr
`  R )  e. 
Ring )
101, 2ringidcl 18568 . . . . . . . . 9  |-  ( R  e.  Ring  ->  ( 1r
`  R )  e.  ( Base `  R
) )
117, 10syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1r `  R
)  e.  ( Base `  R ) )
12 issrngd.id . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K )  ->  (  .*  `  (  .*  `  x ) )  =  x )
1312ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( x  e.  K  ->  (  .*  `  (  .*  `  x ) )  =  x ) )
14 issrngd.k . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  K  =  ( Base `  R ) )
1514eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( x  e.  K  <->  x  e.  ( Base `  R
) ) )
16 issrngd.c . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  .*  =  ( *r `  R ) )
1716fveq1d 6193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  (  .*  `  x
)  =  ( ( *r `  R
) `  x )
)
1816, 17fveq12d 6197 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  (  .*  `  (  .*  `  x ) )  =  ( ( *r `  R ) `
 ( ( *r `  R ) `
 x ) ) )
1918eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  (  .*  `  x ) )  =  x  <->  ( (
*r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
)  =  x ) )
2013, 15, 193imtr3d 282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( x  e.  (
Base `  R )  ->  ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  x ) )  =  x ) )
2120imp 445 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( (
*r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
)  =  x )
2221eqcomd 2628 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( Base `  R )
)  ->  x  =  ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  x ) ) )
2322ralrimiva 2966 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. x  e.  (
Base `  R )
x  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
) )
24 id 22 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  x  =  ( 1r `  R ) )
25 fveq2 6191 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( *r `  R ) `  x
)  =  ( ( *r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) )
2625fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  x
) )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
2724, 26eqeq12d 2637 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
x  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
)  <->  ( 1r `  R )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ) )
2827rspcv 3305 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1r `  R )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( A. x  e.  ( Base `  R ) x  =  ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  x ) )  -> 
( 1r `  R
)  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) ) ) )
2911, 23, 28sylc 65 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1r `  R
)  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) ) )
3029oveq1d 6665 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) ) )
31 issrngd.cl . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K )  ->  (  .*  `  x )  e.  K )
3231ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  K  ->  (  .*  `  x
)  e.  K ) )
3317, 14eleq12d 2695 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  x )  e.  K  <->  ( ( *r `  R ) `  x
)  e.  ( Base `  R ) ) )
3432, 15, 333imtr3d 282 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  (
Base `  R )  ->  ( ( *r `  R ) `  x )  e.  (
Base `  R )
) )
3534ralrimiv 2965 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. x  e.  (
Base `  R )
( ( *r `  R ) `  x )  e.  (
Base `  R )
)
3625eleq1d 2686 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( ( *r `  R ) `  x )  e.  (
Base `  R )  <->  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) )  e.  ( Base `  R
) ) )
3736rspcv 3305 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1r `  R )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( A. x  e.  ( Base `  R ) ( ( *r `  R
) `  x )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*r `  R
) `  ( 1r `  R ) )  e.  ( Base `  R
) ) )
3811, 35, 37sylc 65 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) )  e.  ( Base `  R ) )
39 issrngd.dt . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K  /\  y  e.  K
)  ->  (  .*  `  ( x  .x.  y
) )  =  ( (  .*  `  y
)  .x.  (  .*  `  x ) ) )
40393expib 1268 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  K  /\  y  e.  K )  ->  (  .*  `  ( x  .x.  y ) )  =  ( (  .*  `  y )  .x.  (  .*  `  x ) ) ) )
4114eleq2d 2687 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( y  e.  K  <->  y  e.  ( Base `  R
) ) )
4215, 41anbi12d 747 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  K  /\  y  e.  K )  <->  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) ) )
43 issrngd.t . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  .x.  =  ( .r
`  R ) )
4443oveqd 6667 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( x  .x.  y
)  =  ( x ( .r `  R
) y ) )
4516, 44fveq12d 6197 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  (  .*  `  (
x  .x.  y )
)  =  ( ( *r `  R
) `  ( x
( .r `  R
) y ) ) )
4616fveq1d 6193 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  (  .*  `  y
)  =  ( ( *r `  R
) `  y )
)
4743, 46, 17oveq123d 6671 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  y )  .x.  (  .*  `  x ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  y )
( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 x ) ) )
4845, 47eqeq12d 2637 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  ( x  .x.  y ) )  =  ( (  .*  `  y ) 
.x.  (  .*  `  x ) )  <->  ( (
*r `  R
) `  ( x
( .r `  R
) y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  y )
( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 x ) ) ) )
4940, 42, 483imtr3d 282 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( (
*r `  R
) `  ( x
( .r `  R
) y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  y )
( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 x ) ) ) )
5049ralrimivv 2970 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. x  e.  (
Base `  R ) A. y  e.  ( Base `  R ) ( ( *r `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  y
) ( .r `  R ) ( ( *r `  R
) `  x )
) )
51 oveq1 6657 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
x ( .r `  R ) y )  =  ( ( 1r
`  R ) ( .r `  R ) y ) )
5251fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( *r `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( ( 1r `  R ) ( .r `  R ) y ) ) )
5325oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( ( *r `  R ) `  y ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  x
) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  y ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
5452, 53eqeq12d 2637 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( 1r `  R )  ->  (
( ( *r `  R ) `  ( x ( .r
`  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  y ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  x
) )  <->  ( (
*r `  R
) `  ( ( 1r `  R ) ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 y ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ) )
55 oveq2 6658 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  -> 
( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) y )  =  ( ( 1r `  R ) ( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) ) )
5655fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  -> 
( ( *r `  R ) `  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) y ) )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( 1r `  R
) ( .r `  R ) ( ( *r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) ) ) )
57 fveq2 6191 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  -> 
( ( *r `  R ) `  y )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
5857oveq1d 6665 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  -> 
( ( ( *r `  R ) `
 y ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
5956, 58eqeq12d 2637 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  -> 
( ( ( *r `  R ) `
 ( ( 1r
`  R ) ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 y ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )  <->  ( (
*r `  R
) `  ( ( 1r `  R ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) ) ( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) ) ) )
6054, 59rspc2va 3323 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( 1r `  R )  e.  (
Base `  R )  /\  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) )  e.  ( Base `  R ) )  /\  A. x  e.  ( Base `  R ) A. y  e.  ( Base `  R
) ( ( *r `  R ) `
 ( x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 y ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  x ) ) )  ->  ( ( *r `  R ) `
 ( ( 1r
`  R ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) ) ( .r `  R
) ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) ) )
6111, 38, 50, 60syl21anc 1325 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( *r `  R ) `  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
6230, 61eqtr4d 2659 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( ( 1r `  R ) ( .r `  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) ) )
631, 5, 2ringlidm 18571 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) )  e.  ( Base `  R
) )  ->  (
( 1r `  R
) ( .r `  R ) ( ( *r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) )  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) )
647, 38, 63syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) )
6564fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( *r `  R ) `  ( ( 1r `  R ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) ) )
6662, 64, 653eqtr3d 2664 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  ( 1r `  R ) ) ) )
67 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( *r `  R )  =  ( *r `  R )
68 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( *rf `  R
)  =  ( *rf `  R
)
691, 67, 68stafval 18848 . . . . 5  |-  ( ( 1r `  R )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*rf `  R ) `  ( 1r `  R ) )  =  ( ( *r `  R ) `
 ( 1r `  R ) ) )
7011, 69syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( *rf `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  =  ( ( *r `  R ) `  ( 1r `  R ) ) )
7166, 70, 293eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( *rf `  R ) `
 ( 1r `  R ) )  =  ( 1r `  R
) )
7249imp 445 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *r `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  y
) ( .r `  R ) ( ( *r `  R
) `  x )
) )
731, 5, 3, 6opprmul 18626 . . . . 5  |-  ( ( ( *r `  R ) `  x
) ( .r `  (oppr `  R ) ) ( ( *r `  R ) `  y
) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  y ) ( .r
`  R ) ( ( *r `  R ) `  x
) )
7472, 73syl6eqr 2674 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *r `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  x
) ( .r `  (oppr `  R ) ) ( ( *r `  R ) `  y
) ) )
751, 5ringcl 18561 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( x
( .r `  R
) y )  e.  ( Base `  R
) )
76753expb 1266 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
x  e.  ( Base `  R )  /\  y  e.  ( Base `  R
) ) )  -> 
( x ( .r
`  R ) y )  e.  ( Base `  R ) )
777, 76sylan 488 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
x ( .r `  R ) y )  e.  ( Base `  R
) )
781, 67, 68stafval 18848 . . . . 5  |-  ( ( x ( .r `  R ) y )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*rf `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( x
( .r `  R
) y ) ) )
7977, 78syl 17 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *rf `  R ) `  ( x ( .r
`  R ) y ) )  =  ( ( *r `  R ) `  (
x ( .r `  R ) y ) ) )
801, 67, 68stafval 18848 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*rf `  R ) `  x
)  =  ( ( *r `  R
) `  x )
)
811, 67, 68stafval 18848 . . . . . 6  |-  ( y  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*rf `  R ) `  y
)  =  ( ( *r `  R
) `  y )
)
8280, 81oveqan12d 6669 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( Base `  R )  /\  y  e.  ( Base `  R
) )  ->  (
( ( *rf `  R ) `
 x ) ( .r `  (oppr `  R
) ) ( ( *rf `  R ) `  y
) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  x ) ( .r
`  (oppr
`  R ) ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
8382adantl 482 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( ( *rf `  R ) `
 x ) ( .r `  (oppr `  R
) ) ( ( *rf `  R ) `  y
) )  =  ( ( ( *r `  R ) `  x ) ( .r
`  (oppr
`  R ) ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
8474, 79, 833eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *rf `  R ) `  ( x ( .r
`  R ) y ) )  =  ( ( ( *rf `  R ) `
 x ) ( .r `  (oppr `  R
) ) ( ( *rf `  R ) `  y
) ) )
853, 1opprbas 18629 . . 3  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  (oppr
`  R ) )
86 eqid 2622 . . 3  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
873, 86oppradd 18630 . . 3  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  (oppr `  R
) )
8834imp 445 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( (
*r `  R
) `  x )  e.  ( Base `  R
) )
891, 67, 68staffval 18847 . . . 4  |-  ( *rf `  R
)  =  ( x  e.  ( Base `  R
)  |->  ( ( *r `  R ) `
 x ) )
9088, 89fmptd 6385 . . 3  |-  ( ph  ->  ( *rf `  R ) : ( Base `  R
) --> ( Base `  R
) )
91 issrngd.dp . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  K  /\  y  e.  K
)  ->  (  .*  `  ( x  .+  y
) )  =  ( (  .*  `  x
)  .+  (  .*  `  y ) ) )
92913expib 1268 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  K  /\  y  e.  K )  ->  (  .*  `  ( x  .+  y ) )  =  ( (  .*  `  x )  .+  (  .*  `  y ) ) ) )
93 issrngd.p . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  .+  =  ( +g  `  R ) )
9493oveqd 6667 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  .+  y
)  =  ( x ( +g  `  R
) y ) )
9516, 94fveq12d 6197 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  (  .*  `  (
x  .+  y )
)  =  ( ( *r `  R
) `  ( x
( +g  `  R ) y ) ) )
9693, 17, 46oveq123d 6671 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  x )  .+  (  .*  `  y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  x )
( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
9795, 96eqeq12d 2637 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( (  .*  `  ( x  .+  y ) )  =  ( (  .*  `  x ) 
.+  (  .*  `  y ) )  <->  ( (
*r `  R
) `  ( x
( +g  `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 x ) ( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) ) )
9892, 42, 973imtr3d 282 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( (
*r `  R
) `  ( x
( +g  `  R ) y ) )  =  ( ( ( *r `  R ) `
 x ) ( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) ) )
9998imp 445 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *r `  R ) `  (
x ( +g  `  R
) y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  x )
( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
1001, 86ringacl 18578 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( x
( +g  `  R ) y )  e.  (
Base `  R )
)
1011003expb 1266 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
x  e.  ( Base `  R )  /\  y  e.  ( Base `  R
) ) )  -> 
( x ( +g  `  R ) y )  e.  ( Base `  R
) )
1027, 101sylan 488 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
x ( +g  `  R
) y )  e.  ( Base `  R
) )
1031, 67, 68stafval 18848 . . . . 5  |-  ( ( x ( +g  `  R
) y )  e.  ( Base `  R
)  ->  ( (
*rf `  R ) `  (
x ( +g  `  R
) y ) )  =  ( ( *r `  R ) `
 ( x ( +g  `  R ) y ) ) )
104102, 103syl 17 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *rf `  R ) `  ( x ( +g  `  R ) y ) )  =  ( ( *r `  R
) `  ( x
( +g  `  R ) y ) ) )
10580, 81oveqan12d 6669 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( Base `  R )  /\  y  e.  ( Base `  R
) )  ->  (
( ( *rf `  R ) `
 x ) ( +g  `  R ) ( ( *rf `  R ) `
 y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  x )
( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
106105adantl 482 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( ( *rf `  R ) `
 x ) ( +g  `  R ) ( ( *rf `  R ) `
 y ) )  =  ( ( ( *r `  R
) `  x )
( +g  `  R ) ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
10799, 104, 1063eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
( *rf `  R ) `  ( x ( +g  `  R ) y ) )  =  ( ( ( *rf `  R ) `  x ) ( +g  `  R ) ( ( *rf `  R ) `  y
) ) )
1081, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 71, 84, 85, 86, 87, 90, 107isrhmd 18729 . 2  |-  ( ph  ->  ( *rf `  R )  e.  ( R RingHom  (oppr
`  R ) ) )
1091, 67, 68staffval 18847 . . . . . . . 8  |-  ( *rf `  R
)  =  ( y  e.  ( Base `  R
)  |->  ( ( *r `  R ) `
 y ) )
110109fmpt 6381 . . . . . . 7  |-  ( A. y  e.  ( Base `  R ) ( ( *r `  R
) `  y )  e.  ( Base `  R
)  <->  ( *rf `  R ) : ( Base `  R
) --> ( Base `  R
) )
11190, 110sylibr 224 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. y  e.  (
Base `  R )
( ( *r `  R ) `  y )  e.  (
Base `  R )
)
112111r19.21bi 2932 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  ( (
*r `  R
) `  y )  e.  ( Base `  R
) )
113 id 22 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  x  =  y )
114 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  y  ->  (
( *r `  R ) `  x
)  =  ( ( *r `  R
) `  y )
)
115114fveq2d 6195 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  x
) )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  y
) ) )
116113, 115eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
x  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
)  <->  y  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  y
) ) ) )
117116rspccva 3308 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. x  e.  (
Base `  R )
x  =  ( ( *r `  R
) `  ( (
*r `  R
) `  x )
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  y  =  ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
11823, 117sylan 488 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( Base `  R )
)  ->  y  =  ( ( *r `  R ) `  ( ( *r `  R ) `  y ) ) )
119118adantrl 752 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  y  =  ( ( *r `  R ) `
 ( ( *r `  R ) `
 y ) ) )
120 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( ( *r `  R ) `
 y )  -> 
( ( *r `  R ) `  x )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  y
) ) )
121120eqeq2d 2632 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( ( *r `  R ) `
 y )  -> 
( y  =  ( ( *r `  R ) `  x
)  <->  y  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  y
) ) ) )
122119, 121syl5ibrcom 237 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
x  =  ( ( *r `  R
) `  y )  ->  y  =  ( ( *r `  R
) `  x )
) )
12322adantrr 753 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  x  =  ( ( *r `  R ) `
 ( ( *r `  R ) `
 x ) ) )
124 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 x )  -> 
( ( *r `  R ) `  y )  =  ( ( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  x
) ) )
125124eqeq2d 2632 . . . . . . 7  |-  ( y  =  ( ( *r `  R ) `
 x )  -> 
( x  =  ( ( *r `  R ) `  y
)  <->  x  =  (
( *r `  R ) `  (
( *r `  R ) `  x
) ) ) )
126123, 125syl5ibrcom 237 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
y  =  ( ( *r `  R
) `  x )  ->  x  =  ( ( *r `  R
) `  y )
) )
127122, 126impbid 202 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( Base `  R
)  /\  y  e.  ( Base `  R )
) )  ->  (
x  =  ( ( *r `  R
) `  y )  <->  y  =  ( ( *r `  R ) `
 x ) ) )
12889, 88, 112, 127f1ocnv2d 6886 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( *rf `  R ) : ( Base `  R
)
-1-1-onto-> ( Base `  R )  /\  `' ( *rf `  R )  =  ( y  e.  ( Base `  R
)  |->  ( ( *r `  R ) `
 y ) ) ) )
129128simprd 479 . . 3  |-  ( ph  ->  `' ( *rf `  R )  =  ( y  e.  ( Base `  R
)  |->  ( ( *r `  R ) `
 y ) ) )
130129, 109syl6reqr 2675 . 2  |-  ( ph  ->  ( *rf `  R )  =  `' ( *rf `  R ) )
1313, 68issrng 18850 . 2  |-  ( R  e.  *Ring 
<->  ( ( *rf `  R )  e.  ( R RingHom  (oppr `  R
) )  /\  (
*rf `  R )  =  `' ( *rf `  R ) ) )
132108, 130, 131sylanbrc 698 1  |-  ( ph  ->  R  e.  *Ring )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912    |-> cmpt 4729   `'ccnv 5113   -->wf 5884   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857   +g cplusg 15941   .rcmulr 15942   *rcstv 15943   1rcur 18501   Ringcrg 18547  opprcoppr 18622   RingHom crh 18712   *rfcstf 18843   *Ringcsr 18844
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-tpos 7352  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-0g 16102  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-grp 17425  df-ghm 17658  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-oppr 18623  df-rnghom 18715  df-staf 18845  df-srng 18846
This theorem is referenced by:  idsrngd  18862  cnsrng  19780  hlhilsrnglem  37245
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