Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  finexttrb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem finexttrb 33667
Description: The extension 𝐸 of 𝐾 is finite if and only if 𝐸 is finite over 𝐹 and 𝐹 is finite over 𝐾. Corollary 1.3 of [Lang] , p. 225. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jul-2023.)
Assertion
Ref Expression
finexttrb ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸/FinExt𝐾 ↔ (𝐸/FinExt𝐹𝐹/FinExt𝐾)))

Proof of Theorem finexttrb
StepHypRef Expression
1 extdgmul 33666 . . 3 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸[:]𝐾) = ((𝐸[:]𝐹) ·e (𝐹[:]𝐾)))
21eleq1d 2814 . 2 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → ((𝐸[:]𝐾) ∈ ℕ0 ↔ ((𝐸[:]𝐹) ·e (𝐹[:]𝐾)) ∈ ℕ0))
3 fldexttr 33661 . . 3 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → 𝐸/FldExt𝐾)
4 brfinext 33655 . . 3 (𝐸/FldExt𝐾 → (𝐸/FinExt𝐾 ↔ (𝐸[:]𝐾) ∈ ℕ0))
53, 4syl 17 . 2 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸/FinExt𝐾 ↔ (𝐸[:]𝐾) ∈ ℕ0))
6 brfinext 33655 . . . 4 (𝐸/FldExt𝐹 → (𝐸/FinExt𝐹 ↔ (𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0))
7 brfinext 33655 . . . 4 (𝐹/FldExt𝐾 → (𝐹/FinExt𝐾 ↔ (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0))
86, 7bi2anan9 638 . . 3 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → ((𝐸/FinExt𝐹𝐹/FinExt𝐾) ↔ ((𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0 ∧ (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0)))
9 extdgcl 33659 . . . . 5 (𝐸/FldExt𝐹 → (𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0*)
109adantr 480 . . . 4 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0*)
11 extdgcl 33659 . . . . 5 (𝐹/FldExt𝐾 → (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0*)
1211adantl 481 . . . 4 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0*)
13 extdggt0 33660 . . . . . 6 (𝐸/FldExt𝐹 → 0 < (𝐸[:]𝐹))
1413adantr 480 . . . . 5 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → 0 < (𝐸[:]𝐹))
1514gt0ne0d 11749 . . . 4 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸[:]𝐹) ≠ 0)
16 extdggt0 33660 . . . . . 6 (𝐹/FldExt𝐾 → 0 < (𝐹[:]𝐾))
1716adantl 481 . . . . 5 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → 0 < (𝐹[:]𝐾))
1817gt0ne0d 11749 . . . 4 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐹[:]𝐾) ≠ 0)
19 nn0xmulclb 32701 . . . 4 ((((𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0* ∧ (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0*) ∧ ((𝐸[:]𝐹) ≠ 0 ∧ (𝐹[:]𝐾) ≠ 0)) → (((𝐸[:]𝐹) ·e (𝐹[:]𝐾)) ∈ ℕ0 ↔ ((𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0 ∧ (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0)))
2010, 12, 15, 18, 19syl22anc 838 . . 3 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (((𝐸[:]𝐹) ·e (𝐹[:]𝐾)) ∈ ℕ0 ↔ ((𝐸[:]𝐹) ∈ ℕ0 ∧ (𝐹[:]𝐾) ∈ ℕ0)))
218, 20bitr4d 282 . 2 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → ((𝐸/FinExt𝐹𝐹/FinExt𝐾) ↔ ((𝐸[:]𝐹) ·e (𝐹[:]𝐾)) ∈ ℕ0))
222, 5, 213bitr4d 311 1 ((𝐸/FldExt𝐹𝐹/FldExt𝐾) → (𝐸/FinExt𝐾 ↔ (𝐸/FinExt𝐹𝐹/FinExt𝐾)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wcel 2109  wne 2926   class class class wbr 5110  (class class class)co 7390  0cc0 11075   < clt 11215  0cn0 12449  0*cxnn0 12522   ·e cxmu 13078  /FldExtcfldext 33641  /FinExtcfinext 33642  [:]cextdg 33643
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-reg 9552  ax-inf2 9601  ax-ac2 10423  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-tp 4597  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-of 7656  df-rpss 7702  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-tpos 8208  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-oadd 8441  df-er 8674  df-map 8804  df-ixp 8874  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-fsupp 9320  df-sup 9400  df-oi 9470  df-r1 9724  df-rank 9725  df-dju 9861  df-card 9899  df-acn 9902  df-ac 10076  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-4 12258  df-5 12259  df-6 12260  df-7 12261  df-8 12262  df-9 12263  df-n0 12450  df-xnn0 12523  df-z 12537  df-dec 12657  df-uz 12801  df-xmul 13081  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-seq 13974  df-hash 14303  df-struct 17124  df-sets 17141  df-slot 17159  df-ndx 17171  df-base 17187  df-ress 17208  df-plusg 17240  df-mulr 17241  df-sca 17243  df-vsca 17244  df-ip 17245  df-tset 17246  df-ple 17247  df-ocomp 17248  df-ds 17249  df-hom 17251  df-cco 17252  df-0g 17411  df-gsum 17412  df-prds 17417  df-pws 17419  df-mre 17554  df-mrc 17555  df-mri 17556  df-acs 17557  df-proset 18262  df-drs 18263  df-poset 18281  df-ipo 18494  df-mgm 18574  df-sgrp 18653  df-mnd 18669  df-mhm 18717  df-submnd 18718  df-grp 18875  df-minusg 18876  df-sbg 18877  df-mulg 19007  df-subg 19062  df-ghm 19152  df-cntz 19256  df-cmn 19719  df-abl 19720  df-mgp 20057  df-rng 20069  df-ur 20098  df-ring 20151  df-oppr 20253  df-dvdsr 20273  df-unit 20274  df-invr 20304  df-nzr 20429  df-subrng 20462  df-subrg 20486  df-drng 20647  df-field 20648  df-lmod 20775  df-lss 20845  df-lsp 20885  df-lmhm 20936  df-lbs 20989  df-lvec 21017  df-sra 21087  df-rgmod 21088  df-dsmm 21648  df-frlm 21663  df-uvc 21699  df-lindf 21722  df-linds 21723  df-dim 33602  df-fldext 33644  df-extdg 33645  df-finext 33646
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator