Theorem subsubrg 14258

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 14239	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑅 ∈ Ring)
2	1	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ∈ Ring)
3		eqid 2231	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
4	3	subrgss 14235	. . . . . . . 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 14243	. . . . . . . 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 3266	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
10	6	oveq1i 6027	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵)
11		ressabsg 13158	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑅 ↾s 𝐴) ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵))
12	11	3expa 1229	. . . . . . . 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 2276	. . . . . 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 2231	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17	16	subrgring 14237	. . . . . 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 2309	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
20		eqid 2231	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
21	20	subrgss 14235	. . . . . . 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 3237	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑅))
24		eqid 2231	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
25	6, 24	subrg1 14244	. . . . . . 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 2231	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
28	27	subrg1cl 14242	. . . . . . 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 2308	. . . . 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 14234	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ↔ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑅 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)))
33	2, 19, 31, 32	syl21anbrc 1208	. . 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 14237	. . . 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 2231	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ↾s 𝐵) = (𝑅 ↾s 𝐵)
39	38	subrgring 14237	. . . . 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 2308	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring)
42		simprr 533	. . . . 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 3265	. . . 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 14242	. . . . . 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 2309	. . . 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 14234	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑆 ↾s 𝐵) ∈ Ring) ∧ (𝐵 ⊆ (Base‘𝑆) ∧ (1r‘𝑆) ∈ 𝐵)))
51	36, 41, 49, 50	syl21anbrc 1208	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
52	34, 51	impbida 600	1 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆) ↔ (𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1397   ∈ wcel 2202   ⊆ wss 3200  ‘cfv 5326  (class class class)co 6017  Basecbs 13081   ↾_s cress 13082  1_rcur 13971  Ringcrg 14008  SubRingcsubrg 14230

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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-cnex 8122  ax-resscn 8123  ax-1cn 8124  ax-1re 8125  ax-icn 8126  ax-addcl 8127  ax-addrcl 8128  ax-mulcl 8129  ax-addcom 8131  ax-addass 8133  ax-i2m1 8136  ax-0lt1 8137  ax-0id 8139  ax-rnegex 8140  ax-pre-ltirr 8143  ax-pre-lttrn 8145  ax-pre-ltadd 8147

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-fv 5334  df-riota 5970  df-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-pnf 8215  df-mnf 8216  df-ltxr 8218  df-inn 9143  df-2 9201  df-3 9202  df-ndx 13084  df-slot 13085  df-base 13087  df-sets 13088  df-iress 13089  df-plusg 13172  df-mulr 13173  df-0g 13340  df-mgm 13438  df-sgrp 13484  df-mnd 13499  df-subg 13756  df-mgp 13933  df-ur 13972  df-ring 14010  df-subrg 14232

This theorem is referenced by:  subsubrg2  14259