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Theorem isdrngo2 30566
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 30564 . 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 25562 . . . . . 6  |-  ( R  e.  DivRingOps  ->  U  =/=  Z
)
85, 7sylbir 213 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  =/= 
Z )
9 grporndm 25339 . . . . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . . . . 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 3627 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( X 
\  { Z }
)  C_  X
12 xpss12 5117 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( X  \  { Z } )  C_  X  /\  ( X  \  { Z } )  C_  X
)  ->  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) )  C_  ( X  X.  X ) )
1311, 11, 12mp2an 672 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  ( X  X.  X )
141, 2, 4rngosm 25510 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H : ( X  X.  X ) --> X )
15 fdm 5741 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( H : ( X  X.  X ) --> X  ->  dom  H  =  ( X  X.  X ) )
1614, 15syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( R  e.  RingOps  ->  dom  H  =  ( X  X.  X
) )
1713, 16syl5sseqr 3548 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) )  C_  dom  H )
1817adantr 465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  dom  H )
19 ssdmres 5305 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  C_  dom  H  <->  dom  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
2018, 19sylib 196 . . . . . . . . . . . . 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 5215 . . . . . . . . . . . 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 5232 . . . . . . . . . . . 12  |-  dom  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) )  =  ( X  \  { Z } )
2321, 22syl6eq 2514 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  dom  dom  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  =  ( X  \  { Z } ) )
2410, 23eqtrd 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ran  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  ( X  \  { Z } ) )
2524eleq2d 2527 . . . . . . . . 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 485 . . . . . . . 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 2457 . . . . . . . . . . 11  |-  ran  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  =  ran  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
28 eqid 2457 . . . . . . . . . . 11  |-  ( inv `  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  ( inv `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )
2927, 28grpoinvcl 25355 . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . 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 2457 . . . . . . . . . . . 12  |-  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  (GId `  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) )
3227, 31, 28grpolinv 25357 . . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . . 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 25550 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  e. MndOp )
35 mndomgmid 25471 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( H  e. MndOp  ->  H  e.  (
Magma  i^i  ExId  ) )
3634, 35syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  e.  (
Magma  i^i  ExId  ) )
3736adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  H  e.  ( Magma  i^i  ExId  )
)
3811, 4sseqtri 3531 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( X 
\  { Z }
)  C_  ran  G
392, 1rngorn1eq 25549 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ran  G  =  ran  H )
4038, 39syl5sseq 3547 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( X  \  { Z } )  C_  ran  H )
4140adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( X 
\  { Z }
)  C_  ran  H )
421rneqi 5239 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ran  G  =  ran  ( 1st `  R
)
434, 42eqtri 2486 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  X  =  ran  ( 1st `  R
)
4443, 2, 6rngo1cl 25558 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  RingOps  ->  U  e.  X
)
4544adantr 465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  e.  X )
46 eldifsn 4157 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( U  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( U  e.  X  /\  U  =/= 
Z ) )
4745, 8, 46sylanbrc 664 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  U  e.  ( X  \  { Z } ) )
48 grpomndo 25475 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e. MndOp )
49 mndoismgmOLD 25470 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. MndOp  ->  ( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) )  e. 
Magma )
5048, 49syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e.  Magma )
5150adantl 466 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  e.  Magma )
52 eqid 2457 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ran  H  =  ran  H
53 eqid 2457 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )  =  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) )
5452, 6, 53exidresid 30546 . . . . . . . . . . . 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 1231 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  ( H  |`  ( ( X 
\  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) )  e. 
GrpOp )  ->  (GId `  ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) )  =  U )
5655adantr 465 . . . . . . . . . 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 2498 . . . . . . . . 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 6303 . . . . . . . . . . 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 2459 . . . . . . . . . 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 3210 . . . . . . . . 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 661 . . . . . . . 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 470 . . . . . . 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 465 . . . . . . . . 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 3061 . . . . . . . 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 6441 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( y  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  x  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  ( y H x ) )
6665ancoms 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  y  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) x )  =  ( y H x ) )
6766eqeq1d 2459 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  y  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( y ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) x )  =  U  <->  ( y H x )  =  U ) )
6867rexbidva 2965 . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . 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 253 . . . . . . 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 210 . . . . . 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 2871 . . . . 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 532 . . . 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 5882 . . . . . . . . 9  |-  ( 1st `  R )  e.  _V
751, 74eqeltri 2541 . . . . . . . 8  |-  G  e. 
_V
7675rnex 6733 . . . . . . 7  |-  ran  G  e.  _V
774, 76eqeltri 2541 . . . . . 6  |-  X  e. 
_V
78 difexg 4604 . . . . . 6  |-  ( X  e.  _V  ->  ( X  \  { Z }
)  e.  _V )
7977, 78mp1i 12 . . . . 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 5737 . . . . . . . . 9  |-  ( H : ( X  X.  X ) --> X  ->  H  Fn  ( X  X.  X ) )
8114, 80syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  RingOps  ->  H  Fn  ( X  X.  X ) )
8281adantr 465 . . . . . . 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 5700 . . . . . . 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 662 . . . . . 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 6441 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) v )  =  ( u H v ) )
8685adantl 466 . . . . . . . 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 3622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  ( X  \  { Z } )  ->  u  e.  X )
88 eldifi 3622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( v  e.  ( X  \  { Z } )  -> 
v  e.  X )
8987, 88anim12i 566 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( u  e.  X  /\  v  e.  X
) )
901, 2, 4rngocl 25511 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X  /\  v  e.  X )  ->  (
u H v )  e.  X )
91903expb 1197 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  X  /\  v  e.  X )
)  ->  ( u H v )  e.  X )
9289, 91sylan2 474 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  v  e.  ( X  \  { Z } ) ) )  ->  ( u H v )  e.  X
)
9392adantlr 714 . . . . . . . . 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 6304 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  u  ->  (
y H x )  =  ( y H u ) )
9594eqeq1d 2459 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  u  ->  (
( y H x )  =  U  <->  ( y H u )  =  U ) )
9695rexbidv 2968 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  u  ->  ( E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H x )  =  U  <->  E. y  e.  ( X  \  { Z }
) ( y H u )  =  U ) )
9796rspcv 3206 . . . . . . . . . . . . 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 691 . . . . . . . . . . . 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 4157 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( v  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( v  e.  X  /\  v  =/=  Z ) )
100 ssrexv 3561 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U  ->  E. y  e.  X  ( y H u )  =  U )
1021, 2, 3, 4, 6zerdivemp1x 30563 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1197 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 429 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2681 . . . . . . . . . . . . . . . 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 619 . . . . . . . . . . . . . . 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 475 . . . . . . . . . . . . . 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 804 . . . . . . . . . . . . 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 802 . . . . . . . . . . . 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 474 . . . . . . . . . . 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 827 . . . . . . . . . 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 719 . . . . . . . . 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 4157 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u H v )  e.  ( X  \  { Z } )  <->  ( (
u H v )  e.  X  /\  (
u H v )  =/=  Z ) )
11693, 114, 115sylanbrc 664 . . . . . . . 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 2545 . . . . . . 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 2878 . . . . . 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 6405 . . . . . 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 664 . . . . 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 1157 . . . . . . 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 1004 . . . . . . 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 6442 . . . . . 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 1016 . . . . . . . 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 466 . . . . . . 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 6311 . . . . . 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 6441 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( v  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  w  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( v ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) w )  =  ( v H w ) )
1281273adant1 1014 . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . 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 6312 . . . . . . 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 1002 . . . . . . . 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 6444 . . . . . . . . . 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 1205 . . . . . . . . 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 471 . . . . . . . 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 6442 . . . . . . 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 3622 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  e.  ( X  \  { Z } )  ->  w  e.  X )
13787, 88, 1363anim123i 1181 . . . . . . . . 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 25516 . . . . . . . . 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 474 . . . . . . . 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 714 . . . . . . 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 2508 . . . . . 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 2508 . . . . 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 568 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  ->  ( U  e.  X  /\  U  =/=  Z ) )
144143, 46sylibr 212 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  ->  U  e.  ( X  \  { Z } ) )
145144adantrr 716 . . . . 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 6441 . . . . . . . 8  |-  ( ( U  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( U ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) u )  =  ( U H u ) )
147144, 146sylan 471 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  ( U H u ) )
1482, 43, 6rngolidm 25553 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  X )  ->  ( U H u )  =  u )
14987, 148sylan2 474 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( U H u )  =  u )
150149adantlr 714 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U H u )  =  u )
151147, 150eqtrd 2498 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  U  =/=  Z )  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  ->  ( U
( H  |`  (
( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z }
) ) ) u )  =  u )
152151adantlrr 720 . . . . 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 3208 . . . . . . . . 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 6303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  z  ->  (
y H u )  =  ( z H u ) )
155154eqeq1d 2459 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  z  ->  (
( y H u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
156155cbvrexv 3085 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. y  e.  ( X 
\  { Z }
) ( y H u )  =  U  <->  E. z  e.  ( X  \  { Z }
) ( z H u )  =  U )
157 ovres 6441 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z } )  X.  ( X  \  { Z } ) ) ) u )  =  ( z H u ) )
158157eqeq1d 2459 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  u  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
159158ancoms 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( u  e.  ( X 
\  { Z }
)  /\  z  e.  ( X  \  { Z } ) )  -> 
( ( z ( H  |`  ( ( X  \  { Z }
)  X.  ( X 
\  { Z }
) ) ) u )  =  U  <->  ( z H u )  =  U ) )
160159rexbidva 2965 . . . . . . . . . . 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 485 . . . . . . . . . 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 475 . . . . . . . . 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 470 . . . . . . . 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 453 . . . . . . 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 713 . . . . . 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 719 . . . . 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 25426 . . . 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 832 . . 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 637 . 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 249 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 setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1395    e. wcel 1819    =/= wne 2652   A.wral 2807   E.wrex 2808   _Vcvv 3109    \ cdif 3468    i^i cin 3470    C_ wss 3471   {csn 4032    X. cxp 5006   dom cdm 5008   ran crn 5009    |` cres 5010    Fn wfn 5589   -->wf 5590   ` cfv 5594  (class class class)co 6296   1stc1st 6797   2ndc2nd 6798   GrpOpcgr 25315  GIdcgi 25316   invcgn 25317    ExId cexid 25443   Magmacmagm 25447  MndOpcmndo 25466   RingOpscrngo 25504   DivRingOpscdrng 25534
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-rep 4568  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695  ax-un 6591
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1398  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rmo 2815  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4252  df-iun 4334  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-tr 4551  df-eprel 4800  df-id 4804  df-po 4809  df-so 4810  df-fr 4847  df-we 4849  df-ord 4890  df-on 4891  df-lim 4892  df-suc 4893  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-riota 6258  df-ov 6299  df-om 6700  df-1st 6799  df-2nd 6800  df-1o 7148  df-er 7329  df-en 7536  df-dom 7537  df-sdom 7538  df-fin 7539  df-grpo 25320  df-gid 25321  df-ginv 25322  df-ablo 25411  df-ass 25442  df-exid 25444  df-mgmOLD 25448  df-sgrOLD 25460  df-mndo 25467  df-rngo 25505  df-drngo 25535
This theorem is referenced by:  isdrngo3  30567  divrngidl  30630
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