Theorem df2idl2crng 21383

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 20318	. . 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 21358	. . 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 778	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑅 ∈ CRing)
8		simpl 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼) → 𝑥 ∈ 𝐵)
9	8	adantl 486	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
10	3	subgss 19184	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
11	10	adantl 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
12	11	sseld 3938	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (𝑦 ∈ 𝐼 → 𝑦 ∈ 𝐵))
13	12	adantld 495	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼) → 𝑦 ∈ 𝐵))
14	13	imp 411	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
15	3, 4, 7, 9, 14	crngcomd 20328	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑦 · 𝑥))
16	15	eleq1d 2850	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐼)) → ((𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐼 ↔ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))
17	16	pm4.71da 572	. . . . 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 3227	. . 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 589	. 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)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∀wral 3079   ⊆ wss 3907  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  Basecbs 17259  ._rcmulr 17301  SubGrpcsubg 19177  Ringcrg 20306  CRingccrg 20307  2Idealc2idl 21350

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8210  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-4 12296  df-5 12297  df-6 12298  df-7 12299  df-8 12300  df-sets 17214  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-ress 17281  df-plusg 17313  df-mulr 17314  df-sca 17316  df-vsca 17317  df-ip 17318  df-0g 17484  df-mgm 18688  df-sgrp 18767  df-mnd 18783  df-grp 18993  df-minusg 18994  df-sbg 18995  df-subg 19180  df-cmn 19843  df-abl 19844  df-mgp 20208  df-rng 20222  df-ur 20255  df-ring 20308  df-cring 20309  df-oppr 20410  df-subrg 20646  df-lmod 20952  df-lss 21022  df-sra 21263  df-rgmod 21264  df-lidl 21301  df-2idl 21351

This theorem is referenced by: (None)