Theorem df2idl2crng 21539

Description: The predicate "is an ideal of the commutative ring 𝑅". (Contributed by Jeff Madsen, 10-Jun-2010.) (Revised by AV, 27-Jun-2026.)

Hypotheses

Ref	Expression
df2idl2crng.u	⊢ 𝑈 = (2Ideal‘𝑅)
df2idl2crng.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
df2idl2crng.t	⊢ · = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
df2idl2crng	⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐼,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦

Allowed substitution hints:   · (𝑥, 𝑦)   𝑈(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem df2idl2crng

Step	Hyp	Ref	Expression
1		crngring 20434	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
2		df2idl2crng.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = (2Ideal‘𝑅)
3		df2idl2crng.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4		df2idl2crng.t	. . . 4 ⊢ · = (.r‘𝑅)
5	2, 3, 4	df2idl2 21513	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))))
6	1, 5	syl 18	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))))
7		simpll 779	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑅 ∈ CRing)
8		simpl 488	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼) → 𝑥 ∈ 𝐵)
9	8	adantl 487	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
10	3	subgss 19299	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
11	10	adantl 487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
12	11	sseld 3929	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (𝑦 ∈ 𝐼 → 𝑦 ∈ 𝐵))
13	12	adantld 496	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼) → 𝑦 ∈ 𝐵))
14	13	imp 412	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
15	3, 4, 7, 9, 14	crngcomd 20444	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑦 · 𝑥))
16	15	eleq1d 2845	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ↔ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))
17	16	pm4.71da 573	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ↔ ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)))
18	17	bicomd 226	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → (((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼) ↔ (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼))
19	18	2ralbidva 3224	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼))
20	19	pm5.32da 590	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → ((𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ∧ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)) ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼)))
21	6, 20	bitrd 282	1 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076   ⊆ wss 3898  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  Basecbs 17349  ._rcmulr 17391  SubGrpcsubg 19292  Ringcrg 20421  CRingccrg 20422  2Idealc2idl 21504

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-tpos 8221  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8695  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-4 12377  df-5 12378  df-6 12379  df-7 12380  df-8 12381  df-sets 17304  df-slot 17322  df-ndx 17334  df-base 17350  df-ress 17371  df-plusg 17403  df-mulr 17404  df-sca 17406  df-vsca 17407  df-ip 17408  df-0g 17574  df-mgm 18778  df-sgrp 18870  df-mnd 18886  df-grp 19109  df-minusg 19110  df-sbg 19111  df-subg 19295  df-cmn 19958  df-abl 19959  df-mgp 20323  df-rng 20337  df-ur 20370  df-ring 20423  df-cring 20424  df-oppr 20529  df-subrg 20784  df-lmod 21099  df-lss 21169  df-sra 21410  df-rgmod 21411  df-lidl 21448  df-2idl 21505

This theorem is used by: (None)