Theorem subsubrg 13371

Description: A subring of a subring is a subring. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
subsubrg.s	⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
subsubrg	⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)))

Proof of Theorem subsubrg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		subrgrcl 13352	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑅 ∈ Ring)
2	1	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ∈ Ring)
3		eqid 2177	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
4	3	subrgss 13348	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆))
5	4	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆))
6		subsubrg.s	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)
7	6	subrgbas 13356	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 = (Base‘𝑆))
8	7	adantr 276	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐴 = (Base‘𝑆))
9	5, 8	sseqtrrd 3196	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
10	6	oveq1i 5887	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵)
11		ressabsg 12537	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
12	11	3expa 1203	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
13	1, 12	mpidan 423	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
14	10, 13	eqtrid 2222	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
15	9, 14	syldan 282	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
16		eqid 2177	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17	16	subrgring 13350	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) → (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
18	17	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
19	15, 18	eqeltrrd 2255	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
20		eqid 2177	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
21	20	subrgss 13348	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 ⊆ (Base‘𝑅))
22	21	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐴 ⊆ (Base‘𝑅))
23	9, 22	sstrd 3167	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑅))
24		eqid 2177	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
25	6, 24	subrg1 13357	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (1r‘𝑅) = (1r‘𝑆))
26	25	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (1r‘𝑅) = (1r‘𝑆))
27		eqid 2177	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
28	27	subrg1cl 13355	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) → (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)
29	28	adantl 277	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)
30	26, 29	eqeltrd 2254	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
31	23, 30	jca 306	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝐵 ⊆ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐵))
32	20, 24	issubrg 13347	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ↔ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)))
33	2, 19, 31, 32	syl21anbrc 1182	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅))
34	33, 9	jca 306	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
35	6	subrgring 13350	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑆 ∈ Ring)
36	35	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝑆 ∈ Ring)
37	14	adantrl 478	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
38		eqid 2177	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵)
39	38	subrgring 13350	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
40	39	ad2antrl 490	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
41	37, 40	eqeltrd 2254	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
42		simprr 531	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
43	7	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝐴 = (Base‘𝑆))
44	42, 43	sseqtrd 3195	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆))
45	25	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (1r‘𝑅) = (1r‘𝑆))
46	24	subrg1cl 13355	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
47	46	ad2antrl 490	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
48	45, 47	eqeltrrd 2255	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)
49	44, 48	jca 306	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝐵 ⊆ (Base‘𝑆) ∧ (1r‘𝑆) ∈ 𝐵))
50	3, 27	issubrg 13347	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑆) ∧ (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)))
51	36, 41, 49, 50	syl21anbrc 1182	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
52	34, 51	impbida 596	1 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   ⊆ wss 3131  ‘cfv 5218  (class class class)co 5877  Basecbs 12464   ↾_s cress 12465  1_rcur 13147  Ringcrg 13184  SubRingcsubrg 13343

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-addcom 7913  ax-addass 7915  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-ltadd 7929

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-ltxr 7999  df-inn 8922  df-2 8980  df-3 8981  df-ndx 12467  df-slot 12468  df-base 12470  df-sets 12471  df-iress 12472  df-plusg 12551  df-mulr 12552  df-0g 12712  df-mgm 12780  df-sgrp 12813  df-mnd 12823  df-subg 13035  df-mgp 13136  df-ur 13148  df-ring 13186  df-subrg 13345

This theorem is referenced by:  subsubrg2  13372