Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isdrngo2 Unicode version

Theorem isdrngo2 26589
Description: A division ring is a ring in which  1  =/=  0 and every nonzero element is invertible. (Contributed by Jeff Madsen, 8-Jun-2010.)
Hypotheses
Ref Expression
isdivrng1.1  |-  G  =  ( 1st `  R
)
isdivrng1.2  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
isdivrng1.3  |-  Z  =  (GId `  G )
isdivrng1.4  |-  X  =  ran  G
isdivrng2.5  |-  U  =  (GId `  H )
Assertion
Ref Expression
isdrngo2  |-  ( R  e.  DivRingOps 
<->  ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) ) )
Distinct variable groups:    x, H, y    x, X, y    x, Z, y    x, R, y   
x, U, y
Allowed substitution hints:    G( x, y)

Proof of Theorem isdrngo2
Dummy variables  u  v  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isdivrng1.1 . . 3  |-  G  =  ( 1st `  R
)
2 isdivrng1.2 . . 3  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
3 isdivrng1.3 . . 3  |-  Z  =  (GId `  G )
4 isdivrng1.4 . . 3  |-  X  =  ran  G
51, 2, 3, 4isdrngo1 26587 . 2  |-  ( R  e.  DivRingOps 
<->  ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp ) )
6 isdivrng2.5 . . . . . . 7  |-  U  =  (GId `  H )
71, 2, 4, 3, 6dvrunz 21100 . . . . . 6  |-  ( R  e.  DivRingOps  ->  U  =/=  Z
)
85, 7sylbir 204 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  =/= 
Z )
9 grporndm 20877 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  ->  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  =  dom  dom  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )
109adantl 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ran  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  dom  dom  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )
11 difss 3303 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( X 
\  { Z }
)  C_  X
12 xpss12 4792 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( X  \  { Z } )  C_  X  /\  ( X  \  { Z } )  C_  X
)  ->  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) )  C_  ( X  X.  X ) )
1311, 11, 12mp2an 653 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  ( X  X.  X )
141, 2, 4rngosm 21048 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H : ( X  X.  X ) --> X )
15 fdm 5393 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( H : ( X  X.  X ) --> X  ->  dom  H  =  ( X  X.  X ) )
1614, 15syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( R  e.  RingOps  ->  dom  H  =  ( X  X.  X
) )
1713, 16syl5sseqr 3227 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) )  C_  dom  H )
1817adantr 451 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  dom  H )
19 ssdmres 4977 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  dom  H  <->  dom  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
2018, 19sylib 188 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  dom  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
2120dmeqd 4881 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  dom  dom  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  dom  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )
22 dmxpid 4898 . . . . . . . . . . . 12  |-  dom  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  =  ( X  \  { Z } )
2321, 22syl6eq 2331 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  dom  dom  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  ( X  \  { Z } ) )
2410, 23eqtrd 2315 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ran  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  ( X  \  { Z } ) )
2524eleq2d 2350 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  <-> 
x  e.  ( X 
\  { Z }
) ) )
2625biimpar 471 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )
27 eqid 2283 . . . . . . . . . . 11  |-  ran  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
28 eqid 2283 . . . . . . . . . . 11  |-  ( inv `  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  ( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )
2927, 28grpoinvcl 20893 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  ->  ( ( inv `  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ) `
 x )  e. 
ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )
3029adantll 694 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )  ->  ( ( inv `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ) `  x )  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )
31 eqid 2283 . . . . . . . . . . . 12  |-  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  (GId `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )
3227, 31, 28grpolinv 20895 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  ->  ( ( ( inv `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ) `  x ) ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) x )  =  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ) )
3332adantll 694 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )  ->  ( (
( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ) `
 x ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ) )
342rngomndo 21088 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  e. MndOp )
35 mndomgmid 21009 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( H  e. MndOp  ->  H  e.  (
Magma  i^i  ExId  ) )
3634, 35syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  e.  (
Magma  i^i  ExId  ) )
3736adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  H  e.  ( Magma  i^i  ExId  )
)
3811, 4sseqtri 3210 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( X 
\  { Z }
)  C_  ran  G
392, 1rngorn1eq 21087 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ran  G  =  ran  H )
4038, 39syl5sseq 3226 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( X  \  { Z } )  C_  ran  H )
4140adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( X 
\  { Z }
)  C_  ran  H )
421rneqi 4905 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ran  G  =  ran  ( 1st `  R
)
434, 42eqtri 2303 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  X  =  ran  ( 1st `  R
)
4443, 2, 6rngo1cl 21096 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  U  e.  X
)
4544adantr 451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  e.  X )
46 eldifsn 3749 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( U  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( U  e.  X  /\  U  =/= 
Z ) )
4745, 8, 46sylanbrc 645 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  e.  ( X  \  { Z } ) )
48 grpomndo 21013 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e. MndOp )
49 mndoismgm 21008 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. MndOp  ->  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
Magma )
5048, 49syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e.  Magma )
5150adantl 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e.  Magma )
52 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ran  H  =  ran  H
53 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  =  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
5452, 6, 53exidresid 26569 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( H  e.  (
Magma  i^i  ExId  )  /\  ( X  \  { Z } )  C_  ran  H  /\  U  e.  ( X  \  { Z } ) )  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
Magma )  ->  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  U )
5537, 41, 47, 51, 54syl31anc 1185 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  U )
5655adantr 451 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )  ->  (GId `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )  =  U )
5733, 56eqtrd 2315 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )  ->  ( (
( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ) `
 x ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U )
58 oveq1 5865 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  ( ( inv `  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ) `
 x )  -> 
( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  ( ( ( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ) `
 x ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x ) )
5958eqeq1d 2291 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  ( ( inv `  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ) `
 x )  -> 
( ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U  <->  ( (
( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ) `
 x ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U ) )
6059rspcev 2884 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ) `
 x )  e. 
ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  /\  ( ( ( inv `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ) `  x ) ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) x )  =  U )  ->  E. y  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  U )
6130, 57, 60syl2anc 642 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) )  ->  E. y  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  U )
6226, 61syldan 456 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  E. y  e.  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  U )
6324adantr 451 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ran  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  ( X  \  { Z } ) )
6463rexeqdv 2743 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( E. y  e. 
ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U ) )
65 ovres 5987 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( y  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  ( y H x ) )
6665ancoms 439 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  y  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  ( y H x ) )
6766eqeq1d 2291 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  y  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U  <->  ( y H x )  =  U ) )
6867rexbidva 2560 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( X  \  { Z } )  -> 
( E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )
6968adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )
7064, 69bitrd 244 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( E. y  e. 
ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H x )  =  U ) )
7162, 70mpbid 201 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H x )  =  U )
7271ralrimiva 2626 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U )
738, 72jca 518 . . . 4  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )
74 fvex 5539 . . . . . . . . 9  |-  ( 1st `  R )  e.  _V
751, 74eqeltri 2353 . . . . . . . 8  |-  G  e. 
_V
7675rnex 4942 . . . . . . 7  |-  ran  G  e.  _V
774, 76eqeltri 2353 . . . . . 6  |-  X  e. 
_V
78 difexg 4162 . . . . . 6  |-  ( X  e.  _V  ->  ( X  \  { Z }
)  e.  _V )
7977, 78mp1i 11 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  -> 
( X  \  { Z } )  e.  _V )
80 ffn 5389 . . . . . . . . 9  |-  ( H : ( X  X.  X ) --> X  ->  H  Fn  ( X  X.  X ) )
8114, 80syl 15 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  Fn  ( X  X.  X ) )
8281adantr 451 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  ->  H  Fn  ( X  X.  X ) )
83 fnssres 5357 . . . . . . 7  |-  ( ( H  Fn  ( X  X.  X )  /\  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) )  C_  ( X  X.  X
) )  ->  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  Fn  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
8482, 13, 83sylancl 643 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  -> 
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  Fn  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
85 ovres 5987 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) v )  =  ( u H v ) )
8685adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) v )  =  ( u H v ) )
87 eldifi 3298 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  ( X  \  { Z } )  ->  u  e.  X )
88 eldifi 3298 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( v  e.  ( X  \  { Z } )  -> 
v  e.  X )
8987, 88anim12i 549 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u  e.  X  /\  v  e.  X
) )
901, 2, 4rngocl 21049 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X  /\  v  e.  X )  ->  (
u H v )  e.  X )
91903expb 1152 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  X  /\  v  e.  X )
)  ->  ( u H v )  e.  X )
9289, 91sylan2 460 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  e.  X
)
9392adantlr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  e.  X
)
94 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  u  ->  (
y H x )  =  ( y H u ) )
9594eqeq1d 2291 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  u  ->  (
( y H x )  =  U  <->  ( y H u )  =  U ) )
9695rexbidv 2564 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  u  ->  ( E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H u )  =  U ) )
9796rspcv 2880 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  e.  ( X  \  { Z } )  -> 
( A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U  ->  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )
9897imdistanri 672 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) ) )
99 eldifsn 3749 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( v  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( v  e.  X  /\  v  =/=  Z ) )
100 ssrexv 3238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  \  { Z } )  C_  X  ->  ( E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U  ->  E. y  e.  X  ( y H u )  =  U ) )
10111, 100ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U  ->  E. y  e.  X  ( y H u )  =  U )
1021, 2, 3, 4, 6zerdivemp1x 26586 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X  /\  E. y  e.  X  ( y H u )  =  U )  ->  (
v  e.  X  -> 
( ( u H v )  =  Z  ->  v  =  Z ) ) )
103101, 102syl3an3 1217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U )  ->  (
v  e.  X  -> 
( ( u H v )  =  Z  ->  v  =  Z ) ) )
10487, 103syl3an2 1216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  ( X  \  { Z } )  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U )  ->  ( v  e.  X  ->  ( (
u H v )  =  Z  ->  v  =  Z ) ) )
1051043expb 1152 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )  -> 
( v  e.  X  ->  ( ( u H v )  =  Z  ->  v  =  Z ) ) )
106105imp 418 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )  /\  v  e.  X )  ->  ( ( u H v )  =  Z  ->  v  =  Z ) )
107106necon3d 2484 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )  /\  v  e.  X )  ->  ( v  =/=  Z  ->  ( u H v )  =/=  Z ) )
108107impr 602 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )  /\  ( v  e.  X  /\  v  =/=  Z
) )  ->  (
u H v )  =/=  Z )
10999, 108sylan2b 461 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U ) )  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( u H v )  =/= 
Z )
110109an32s 779 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z } )  /\  E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U ) )  ->  (
u H v )  =/=  Z )
111110ancom2s 777 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  /\  ( E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  =/=  Z
)
11298, 111sylan2 460 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  /\  ( A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  =/=  Z
)
113112an42s 800 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A. x  e.  ( X 
\  { Z }
) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U )  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  =/=  Z
)
114113adantlrl 700 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  =/=  Z
)
115 eldifsn 3749 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u H v )  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( (
u H v )  e.  X  /\  (
u H v )  =/=  Z ) )
11693, 114, 115sylanbrc 645 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  e.  ( X  \  { Z } ) )
11786, 116eqeltrd 2357 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) v )  e.  ( X 
\  { Z }
) )
118117ralrimivva 2635 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  ->  A. u  e.  ( X  \  { Z }
) A. v  e.  ( X  \  { Z } ) ( u ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) v )  e.  ( X 
\  { Z }
) )
119 ffnov 5948 . . . . . 6  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) : ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) --> ( X  \  { Z } )  <->  ( ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  Fn  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) )  /\  A. u  e.  ( X 
\  { Z }
) A. v  e.  ( X  \  { Z } ) ( u ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) v )  e.  ( X 
\  { Z }
) ) )
12084, 118, 119sylanbrc 645 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  -> 
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) : ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) --> ( X  \  { Z } ) )
1211163adantr3 1116 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  e.  ( X  \  { Z } ) )
122 simpr3 963 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  w  e.  ( X  \  { Z } ) )
123121, 122ovresd 5988 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( ( u H v ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) w )  =  ( ( u H v ) H w ) )
124853adant3 975 . . . . . . . 8  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) v )  =  ( u H v ) )
125124adantl 452 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) v )  =  ( u H v ) )
126125oveq1d 5873 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( ( u ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) v ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  =  ( ( u H v ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) )
127 ovres 5987 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( v  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  =  ( v H w ) )
1281273adant1 973 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  =  ( v H w ) )
129128adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) w )  =  ( v H w ) )
130129oveq2d 5874 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) )  =  ( u H ( v H w ) ) )
131 simpr1 961 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  u  e.  ( X  \  { Z } ) )
132 fovrn 5990 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) : ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) --> ( X  \  { Z } )  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  e.  ( X  \  { Z } ) )
1331323adant3r1 1160 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) : ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) --> ( X  \  { Z } )  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) w )  e.  ( X 
\  { Z }
) )
134120, 133sylan 457 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) w )  e.  ( X 
\  { Z }
) )
135131, 134ovresd 5988 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) )  =  ( u H ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) ) )
136 eldifi 3298 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  e.  ( X  \  { Z } )  ->  w  e.  X )
13787, 88, 1363anim123i 1137 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u  e.  X  /\  v  e.  X  /\  w  e.  X
) )
1381, 2, 4rngoass 21054 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  X  /\  v  e.  X  /\  w  e.  X )
)  ->  ( (
u H v ) H w )  =  ( u H ( v H w ) ) )
139137, 138sylan2 460 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( ( u H v ) H w )  =  ( u H ( v H w ) ) )
140139adantlr 695 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( ( u H v ) H w )  =  ( u H ( v H w ) ) )
141130, 135, 1403eqtr4d 2325 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) )  =  ( ( u H v ) H w ) )
142123, 126, 1413eqtr4d 2325 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  ( u  e.  ( X  \  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } )  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( ( u ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) v ) ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  =  ( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) ( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w ) ) )
14344anim1i 551 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  ->  ( U  e.  X  /\  U  =/=  Z ) )
144143, 46sylibr 203 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  ->  U  e.  ( X  \  { Z } ) )
145144adantrr 697 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  ->  U  e.  ( X  \  { Z } ) )
146 ovres 5987 . . . . . . . 8  |-  ( ( U  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( U ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) u )  =  ( U H u ) )
147144, 146sylan 457 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  ( U H u ) )
1482, 43, 6rngolidm 21091 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X )  ->  ( U H u )  =  u )
14987, 148sylan2 460 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( U H u )  =  u )
150149adantlr 695 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U H u )  =  u )
151147, 150eqtrd 2315 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  u )
152151adantlrr 701 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  u )
15396rspcva 2882 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U )  ->  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U )
154 oveq1 5865 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  z  ->  (
y H u )  =  ( z H u ) )
155154eqeq1d 2291 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  z  ->  (
( y H u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
156155cbvrexv 2765 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U  <->  E. z  e.  ( X  \  { Z }
) ( z H u )  =  U )
157 ovres 5987 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) u )  =  ( z H u ) )
158157eqeq1d 2291 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
159158ancoms 439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  z  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
160159rexbidva 2560 . . . . . . . . . . 11  |-  ( u  e.  ( X  \  { Z } )  -> 
( E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  U  <->  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z H u )  =  U ) )
161160biimpar 471 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z H u )  =  U )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  U )
162156, 161sylan2b 461 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H u )  =  U )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  U )
163153, 162syldan 456 . . . . . . . 8  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  U )
164163ancoms 439 . . . . . . 7  |-  ( ( A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z }
) ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U )
165164adantll 694 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A. x  e.  ( X 
\  { Z }
) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z }
) ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U )
166165adantlrl 700 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  E. z  e.  ( X  \  { Z } ) ( z ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  U )
16779, 120, 142, 145, 152, 166isgrpda 20964 . . . 4  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) )  -> 
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )
16873, 167impbida 805 . . 3  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e.  GrpOp 
<->  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) ) )
169168pm5.32i 618 . 2  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  <->  ( R  e.  RingOps 
/\  ( U  =/= 
Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) ) )
1705, 169bitri 240 1  |-  ( R  e.  DivRingOps 
<->  ( R  e.  RingOps  /\  ( U  =/=  Z  /\  A. x  e.  ( X  \  { Z } ) E. y  e.  ( X  \  { Z } ) ( y H x )  =  U ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544   _Vcvv 2788    \ cdif 3149    i^i cin 3151    C_ wss 3152   {csn 3640    X. cxp 4687   dom cdm 4689   ran crn 4690    |` cres 4691    Fn wfn 5250   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   1stc1st 6120   2ndc2nd 6121   GrpOpcgr 20853  GIdcgi 20854   invcgn 20855    ExId cexid 20981   Magmacmagm 20985  MndOpcmndo 21004   RingOpscrngo 21042   DivRingOpscdrng 21072
This theorem is referenced by:  isdrngo3  26590  divrngidl  26653
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-1o 6479  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-grpo 20858  df-gid 20859  df-ginv 20860  df-ablo 20949  df-ass 20980  df-exid 20982  df-mgm 20986  df-sgr 20998  df-mndo 21005  df-rngo 21043  df-drngo 21073
  Copyright terms: Public domain W3C validator