Theorem dvdsrspss 33820

Description: In a ring, an element 𝑋 divides 𝑌 iff the ideal generated by 𝑌 is a subset of the ideal generated by 𝑋. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvdsrspss.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
dvdsrspss.k	⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
dvdsrspss.d	⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
dvdsrspss.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
dvdsrspss.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
dvdsrspss.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)

Assertion

Ref	Expression
dvdsrspss	⊢ (𝜑 → (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})))

Proof of Theorem dvdsrspss

Dummy variable 𝑡 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvdsrspss.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
2		dvdsrspss.d	. . . 4 ⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
3		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
4	1, 2, 3	dvdsr 20503	. . 3 ⊢ (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌))
5		dvdsrspss.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
6	5	biantrurd 542	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌)))
7	4, 6	bitr4id 293	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌))
8		dvdsrspss.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9		dvdsrspss.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
10	1, 3, 9	elrspsn 21434	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 𝑌 = (𝑡(.r‘𝑅)𝑋)))
11	8, 5, 10	syl2anc 596	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 𝑌 = (𝑡(.r‘𝑅)𝑋)))
12		eqcom 2767	. . . 4 ⊢ ((𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌 ↔ 𝑌 = (𝑡(.r‘𝑅)𝑋))
13	12	rexbii 3109	. . 3 ⊢ (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌 ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 𝑌 = (𝑡(.r‘𝑅)𝑋))
14	11, 13	bitr4di 292	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑡(.r‘𝑅)𝑋) = 𝑌))
15	8	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋})) → 𝑅 ∈ Ring)
16	5	snssd 4747	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝐵)
17		eqid 2760	. . . . . . 7 ⊢ (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
18	9, 1, 17	rspcl 21427	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ {𝑋} ⊆ 𝐵) → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (LIdeal‘𝑅))
19	8, 16, 18	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (LIdeal‘𝑅))
20	19	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋})) → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (LIdeal‘𝑅))
21		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋})) → 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}))
22	21	snssd 4747	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋})) → {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑋}))
23	9, 17	rspssp 21431	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐾‘{𝑋}) ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑋})) → (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋}))
24	15, 20, 22, 23	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋})) → (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋}))
25		simpr 490	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})) → (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋}))
26		dvdsrspss.y	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
27	26	snssd 4747	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑌} ⊆ 𝐵)
28	9, 1	rspssid 21428	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ {𝑌} ⊆ 𝐵) → {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑌}))
29	8, 27, 28	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑌}))
30		snssg 4744	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐵 → (𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑌}) ↔ {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑌})))
31	30	biimpar 483	. . . . . 6 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐵 ∧ {𝑌} ⊆ (𝐾‘{𝑌})) → 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑌}))
32	26, 29, 31	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑌}))
33	32	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})) → 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑌}))
34	25, 33	sseldd 3932	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})) → 𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}))
35	24, 34	impbida 813	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐾‘{𝑋}) ↔ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})))
36	7, 14, 35	3bitr2d 310	1 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∥ 𝑌 ↔ (𝐾‘{𝑌}) ⊆ (𝐾‘{𝑋})))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3899  {csn 4584   class class class wbr 5103  ‘cfv 6533  (class class class)co 7413  Basecbs 17301  ._rcmulr 17343  Ringcrg 20372  ∥_rcdsr 20495  LIdealclidl 21393  RSpancrsp 21394

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 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201

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 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-sets 17256  df-slot 17274  df-ndx 17286  df-base 17302  df-ress 17323  df-plusg 17355  df-mulr 17356  df-sca 17358  df-vsca 17359  df-ip 17360  df-0g 17526  df-mgm 18730  df-sgrp 18821  df-mnd 18837  df-grp 19060  df-minusg 19061  df-sbg 19062  df-subg 19246  df-mgp 20274  df-ur 20321  df-ring 20374  df-dvdsr 20498  df-subrg 20732  df-lmod 21046  df-lss 21116  df-lsp 21156  df-sra 21357  df-rgmod 21358  df-lidl 21395  df-rsp 21396

This theorem is used by:  rspsnasso  33821