Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fldextrspunlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fldextrspunlem2 34067
Description: Part of the proof of Proposition 5, Chapter 5, of [BourbakiAlg2] p. 116. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Oct-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
fldextrspunfld.k 𝐾 = (𝐿s 𝐹)
fldextrspunfld.i 𝐼 = (𝐿s 𝐺)
fldextrspunfld.j 𝐽 = (𝐿s 𝐻)
fldextrspunfld.2 (𝜑𝐿 ∈ Field)
fldextrspunfld.3 (𝜑𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐼))
fldextrspunfld.4 (𝜑𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐽))
fldextrspunfld.5 (𝜑𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
fldextrspunfld.6 (𝜑𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
fldextrspunfld.7 (𝜑 → (𝐽[:]𝐾) ∈ ℕ0)
fldextrspunfld.n 𝑁 = (RingSpan‘𝐿)
fldextrspunfld.c 𝐶 = (𝑁‘(𝐺𝐻))
fldextrspunfld.e 𝐸 = (𝐿s 𝐶)
Assertion
Ref Expression
fldextrspunlem2 (𝜑𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))

Proof of Theorem fldextrspunlem2
StepHypRef Expression
1 fldextrspunfld.2 . . . . 5 (𝜑𝐿 ∈ Field)
21flddrngd 20841 . . . 4 (𝜑𝐿 ∈ DivRing)
32drngringd 20835 . . 3 (𝜑𝐿 ∈ Ring)
4 eqidd 2764 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿))
5 fldextrspunfld.5 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
6 eqid 2763 . . . . . 6 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
76sdrgss 20896 . . . . 5 (𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
85, 7syl 18 . . . 4 (𝜑𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
9 fldextrspunfld.6 . . . . 5 (𝜑𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
106sdrgss 20896 . . . . 5 (𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
119, 10syl 18 . . . 4 (𝜑𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
128, 11unssd 4145 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ (Base‘𝐿))
13 fldextrspunfld.n . . . 4 𝑁 = (RingSpan‘𝐿)
1413a1i 11 . . 3 (𝜑𝑁 = (RingSpan‘𝐿))
15 fldextrspunfld.c . . . 4 𝐶 = (𝑁‘(𝐺𝐻))
1615a1i 11 . . 3 (𝜑𝐶 = (𝑁‘(𝐺𝐻)))
176, 2, 12fldgensdrg 33635 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿))
18 sdrgsubrg 20894 . . . 4 ((𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿) → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
1917, 18syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
206, 2, 12fldgenssid 33634 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
213, 4, 12, 14, 16, 19, 20rgspnmin 20714 . 2 (𝜑𝐶 ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
223, 4, 12, 14, 16rgspncl 20712 . . . 4 (𝜑𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿))
23 fldextrspunfld.e . . . . 5 𝐸 = (𝐿s 𝐶)
24 fldextrspunfld.k . . . . . . 7 𝐾 = (𝐿s 𝐹)
25 fldextrspunfld.i . . . . . . 7 𝐼 = (𝐿s 𝐺)
26 fldextrspunfld.j . . . . . . 7 𝐽 = (𝐿s 𝐻)
27 fldextrspunfld.3 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐼))
28 fldextrspunfld.4 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐽))
29 fldextrspunfld.7 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐽[:]𝐾) ∈ ℕ0)
3024, 25, 26, 1, 27, 28, 5, 9, 29, 13, 15, 23fldextrspunfld 34066 . . . . . 6 (𝜑𝐸 ∈ Field)
3130flddrngd 20841 . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ DivRing)
3223, 31eqeltrrid 2868 . . . 4 (𝜑 → (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing)
33 issdrg 20891 . . . 4 (𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿) ↔ (𝐿 ∈ DivRing ∧ 𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿) ∧ (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing))
342, 22, 32, 33syl3anbrc 1362 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿))
353, 4, 12, 14, 16rgspnssid 20713 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ 𝐶)
366, 2, 34, 35fldgenssp 33639 . 2 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ⊆ 𝐶)
3721, 36eqssd 3954 1 (𝜑𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1570  wcel 2143  cun 3903  wss 3905  cfv 6536  (class class class)co 7410  0cn0 12499  Basecbs 17264  s cress 17285  SubRingcsubrg 20668  RingSpancrgspn 20709  DivRingcdr 20827  Fieldcfield 20828  SubDRingcsdrg 20889   fldGen cfldgen 33631  [:]cextdg 34030
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-reg 9550  ax-inf2 9606  ax-ac2 10442  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173  ax-addf 11174
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-se 5615  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-rpss 7720  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-tpos 8218  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-2o 8450  df-oadd 8453  df-er 8690  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-sup 9398  df-inf 9399  df-oi 9468  df-r1 9732  df-rank 9733  df-dju 9883  df-card 9921  df-acn 9924  df-ac 10096  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-ind 12214  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-4 12300  df-5 12301  df-6 12302  df-7 12303  df-8 12304  df-9 12305  df-n0 12500  df-xnn0 12573  df-z 12587  df-dec 12707  df-uz 12858  df-rp 13012  df-xadd 13133  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-seq 14034  df-exp 14094  df-hash 14363  df-word 14547  df-lsw 14596  df-concat 14604  df-s1 14630  df-substr 14675  df-pfx 14705  df-s2 14881  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-clim 15535  df-sum 15734  df-struct 17202  df-sets 17219  df-slot 17237  df-ndx 17249  df-base 17265  df-ress 17286  df-plusg 17318  df-mulr 17319  df-starv 17320  df-sca 17321  df-vsca 17322  df-ip 17323  df-tset 17324  df-ple 17325  df-ocomp 17326  df-ds 17327  df-unif 17328  df-hom 17329  df-cco 17330  df-0g 17489  df-gsum 17490  df-prds 17495  df-pws 17497  df-mre 17633  df-mrc 17634  df-mri 17635  df-acs 17636  df-proset 18345  df-drs 18346  df-poset 18364  df-ipo 18579  df-mgm 18693  df-sgrp 18772  df-mnd 18788  df-mhm 18836  df-submnd 18837  df-grp 18998  df-minusg 18999  df-sbg 19000  df-mulg 19129  df-subg 19184  df-ghm 19279  df-cntz 19382  df-cntr 19383  df-lsm 19701  df-cmn 19847  df-abl 19848  df-mgp 20212  df-rng 20226  df-ur 20259  df-ring 20312  df-cring 20313  df-oppr 20415  df-dvdsr 20435  df-unit 20436  df-invr 20466  df-dvr 20479  df-nzr 20610  df-subrng 20645  df-subrg 20669  df-rgspn 20710  df-rlreg 20793  df-domn 20794  df-idom 20795  df-drng 20829  df-field 20830  df-sdrg 20890  df-lmod 20983  df-lss 21053  df-lsp 21093  df-lmhm 21143  df-lmim 21144  df-lbs 21196  df-lvec 21224  df-sra 21294  df-rgmod 21295  df-cnfld 21523  df-zring 21597  df-dsmm 21882  df-frlm 21897  df-uvc 21933  df-lindf 21956  df-linds 21957  df-assa 22003  df-fldgen 33632  df-dim 33990  df-fldext 34031  df-extdg 34032
This theorem is referenced by:  fldextrspundgle  34068  fldextrspundgdvdslem  34070  fldextrspundgdvds  34071
  Copyright terms: Public domain W3C validator