Theorem subsubrg 13744

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 13725	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑅 ∈ Ring)
2	1	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ∈ Ring)
3		eqid 2193	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
4	3	subrgss 13721	. . . . . . . 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 13729	. . . . . . . 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 3219	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
10	6	oveq1i 5929	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵)
11		ressabsg 12697	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
12	11	3expa 1205	. . . . . . . 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 2238	. . . . . 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 2193	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17	16	subrgring 13723	. . . . . 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 2271	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
20		eqid 2193	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
21	20	subrgss 13721	. . . . . . 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 3190	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑅))
24		eqid 2193	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
25	6, 24	subrg1 13730	. . . . . . 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 2193	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
28	27	subrg1cl 13728	. . . . . . 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 2270	. . . . 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 13720	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ↔ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)))
33	2, 19, 31, 32	syl21anbrc 1184	. . 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 13723	. . . 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 2193	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵)
39	38	subrgring 13723	. . . . 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 2270	. . 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 3218	. . . 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 13728	. . . . . 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 2271	. . . 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 13720	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑆) ∧ (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)))
51	36, 41, 49, 50	syl21anbrc 1184	. 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 1364   ∈ wcel 2164   ⊆ wss 3154  ‘cfv 5255  (class class class)co 5919  Basecbs 12621   ↾_s cress 12622  1_rcur 13458  Ringcrg 13495  SubRingcsubrg 13716

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-addcom 7974  ax-addass 7976  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-ltadd 7990

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-ltxr 8061  df-inn 8985  df-2 9043  df-3 9044  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-sets 12628  df-iress 12629  df-plusg 12711  df-mulr 12712  df-0g 12872  df-mgm 12942  df-sgrp 12988  df-mnd 13001  df-subg 13243  df-mgp 13420  df-ur 13459  df-ring 13497  df-subrg 13718

This theorem is referenced by:  subsubrg2  13745