MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cntzsubr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cntzsubr 20390
Description: Centralizers in a ring are subrings. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Sep-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
cntzsubr.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
cntzsubr.m 𝑀 = (mulGrpβ€˜π‘…)
cntzsubr.z 𝑍 = (Cntzβ€˜π‘€)
Assertion
Ref Expression
cntzsubr ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubRingβ€˜π‘…))

Proof of Theorem cntzsubr
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cntzsubr.m . . . . . 6 𝑀 = (mulGrpβ€˜π‘…)
2 cntzsubr.b . . . . . 6 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
31, 2mgpbas 19987 . . . . 5 𝐡 = (Baseβ€˜π‘€)
4 cntzsubr.z . . . . 5 𝑍 = (Cntzβ€˜π‘€)
53, 4cntzssv 19186 . . . 4 (π‘β€˜π‘†) βŠ† 𝐡
65a1i 11 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) βŠ† 𝐡)
7 simpll 765 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
8 ssel2 3976 . . . . . . . . 9 ((𝑆 βŠ† 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
98adantll 712 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
10 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
11 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
122, 10, 11ringlz 20100 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑧 ∈ 𝐡) β†’ ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (0gβ€˜π‘…))
137, 9, 12syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (0gβ€˜π‘…))
142, 10, 11ringrz 20101 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑧 ∈ 𝐡) β†’ (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…)) = (0gβ€˜π‘…))
157, 9, 14syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…)) = (0gβ€˜π‘…))
1613, 15eqtr4d 2775 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…)))
1716ralrimiva 3146 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…)))
18 simpr 485 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ 𝑆 βŠ† 𝐡)
192, 11ring0cl 20077 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring β†’ (0gβ€˜π‘…) ∈ 𝐡)
2019adantr 481 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (0gβ€˜π‘…) ∈ 𝐡)
211, 10mgpplusg 19985 . . . . . . 7 (.rβ€˜π‘…) = (+gβ€˜π‘€)
223, 21, 4cntzel 19181 . . . . . 6 ((𝑆 βŠ† 𝐡 ∧ (0gβ€˜π‘…) ∈ 𝐡) β†’ ((0gβ€˜π‘…) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…))))
2318, 20, 22syl2anc 584 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ ((0gβ€˜π‘…) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((0gβ€˜π‘…)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(0gβ€˜π‘…))))
2417, 23mpbird 256 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (0gβ€˜π‘…) ∈ (π‘β€˜π‘†))
2524ne0d 4334 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) β‰  βˆ…)
26 simpl2 1192 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†))
27 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑧 ∈ 𝑆)
2821, 4cntzi 19187 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯))
2926, 27, 28syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯))
30 simpl3 1193 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†))
3121, 4cntzi 19187 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑦(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)𝑦))
3230, 27, 31syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑦(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)𝑦))
3329, 32oveq12d 7423 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧)(+gβ€˜π‘…)(𝑦(.rβ€˜π‘…)𝑧)) = ((𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯)(+gβ€˜π‘…)(𝑧(.rβ€˜π‘…)𝑦)))
34 simpl1l 1224 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
355, 26sselid 3979 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
365, 30sselid 3979 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
37 simp1r 1198 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑆 βŠ† 𝐡)
3837sselda 3981 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
39 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (+gβ€˜π‘…) = (+gβ€˜π‘…)
402, 39, 10ringdir 20075 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧)(+gβ€˜π‘…)(𝑦(.rβ€˜π‘…)𝑧)))
4134, 35, 36, 38, 40syl13anc 1372 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧)(+gβ€˜π‘…)(𝑦(.rβ€˜π‘…)𝑧)))
422, 39, 10ringdi 20074 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)) = ((𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯)(+gβ€˜π‘…)(𝑧(.rβ€˜π‘…)𝑦)))
4334, 38, 35, 36, 42syl13anc 1372 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)) = ((𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯)(+gβ€˜π‘…)(𝑧(.rβ€˜π‘…)𝑦)))
4433, 41, 433eqtr4d 2782 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)))
4544ralrimiva 3146 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)))
46 simp1l 1197 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
47 simp2 1137 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†))
485, 47sselid 3979 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
49 simp3 1138 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†))
505, 49sselid 3979 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
512, 39ringacl 20088 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ 𝐡)
5246, 48, 50, 51syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ (π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ 𝐡)
533, 21, 4cntzel 19181 . . . . . . . . 9 ((𝑆 βŠ† 𝐡 ∧ (π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ 𝐡) β†’ ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦))))
5437, 52, 53syl2anc 584 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦))))
5545, 54mpbird 256 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ (π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†))
56553expa 1118 . . . . . 6 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑦 ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ (π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†))
5756ralrimiva 3146 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ (π‘β€˜π‘†)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†))
5828adantll 712 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯))
5958fveq2d 6892 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧)) = ((invgβ€˜π‘…)β€˜(𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯)))
60 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (invgβ€˜π‘…) = (invgβ€˜π‘…)
61 simplll 773 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
62 simplr 767 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†))
635, 62sselid 3979 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
64 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑆 βŠ† 𝐡)
6564sselda 3981 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
662, 10, 60, 61, 63, 65ringmneg1 20109 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = ((invgβ€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑧)))
672, 10, 60, 61, 65, 63ringmneg2 20110 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑧(.rβ€˜π‘…)((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)) = ((invgβ€˜π‘…)β€˜(𝑧(.rβ€˜π‘…)π‘₯)))
6859, 66, 673eqtr4d 2782 . . . . . . 7 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)))
6968ralrimiva 3146 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)))
70 ringgrp 20054 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑅 ∈ Grp)
7170ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
72 simpr 485 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†))
735, 72sselid 3979 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
742, 60grpinvcl 18868 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Grp ∧ π‘₯ ∈ 𝐡) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ 𝐡)
7571, 73, 74syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ 𝐡)
763, 21, 4cntzel 19181 . . . . . . 7 ((𝑆 βŠ† 𝐡 ∧ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ 𝐡) β†’ (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯))))
7764, 75, 76syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(.rβ€˜π‘…)𝑧) = (𝑧(.rβ€˜π‘…)((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯))))
7869, 77mpbird 256 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†))
7957, 78jca 512 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (π‘β€˜π‘†)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†)))
8079ralrimiva 3146 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)(βˆ€π‘¦ ∈ (π‘β€˜π‘†)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†)))
8170adantr 481 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
822, 39, 60issubg2 19015 . . . 4 (𝑅 ∈ Grp β†’ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubGrpβ€˜π‘…) ↔ ((π‘β€˜π‘†) βŠ† 𝐡 ∧ (π‘β€˜π‘†) β‰  βˆ… ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)(βˆ€π‘¦ ∈ (π‘β€˜π‘†)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†)))))
8381, 82syl 17 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubGrpβ€˜π‘…) ↔ ((π‘β€˜π‘†) βŠ† 𝐡 ∧ (π‘β€˜π‘†) β‰  βˆ… ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (π‘β€˜π‘†)(βˆ€π‘¦ ∈ (π‘β€˜π‘†)(π‘₯(+gβ€˜π‘…)𝑦) ∈ (π‘β€˜π‘†) ∧ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ (π‘β€˜π‘†)))))
846, 25, 80, 83mpbir3and 1342 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubGrpβ€˜π‘…))
851ringmgp 20055 . . 3 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑀 ∈ Mnd)
863, 4cntzsubm 19196 . . 3 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubMndβ€˜π‘€))
8785, 86sylan 580 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubMndβ€˜π‘€))
881issubrg3 20384 . . 3 (𝑅 ∈ Ring β†’ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubRingβ€˜π‘…) ↔ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubGrpβ€˜π‘…) ∧ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubMndβ€˜π‘€))))
8988adantr 481 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubRingβ€˜π‘…) ↔ ((π‘β€˜π‘†) ∈ (SubGrpβ€˜π‘…) ∧ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubMndβ€˜π‘€))))
9084, 87, 89mpbir2and 711 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑆 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘β€˜π‘†) ∈ (SubRingβ€˜π‘…))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  .rcmulr 17194  0gc0g 17381  Mndcmnd 18621  SubMndcsubmnd 18666  Grpcgrp 18815  invgcminusg 18816  SubGrpcsubg 18994  Cntzccntz 19173  mulGrpcmgp 19981  Ringcrg 20049  SubRingcsubrg 20351
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-subg 18997  df-cntz 19175  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-subrg 20353
This theorem is referenced by:  cntzsdrg  20410  cntrcrng  32201
  Copyright terms: Public domain W3C validator