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 33663
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 20645 . . . 4 (𝜑𝐿 ∈ DivRing)
32drngringd 20641 . . 3 (𝜑𝐿 ∈ Ring)
4 eqidd 2730 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿))
5 fldextrspunfld.5 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
6 eqid 2729 . . . . . 6 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
76sdrgss 20697 . . . . 5 (𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
85, 7syl 17 . . . 4 (𝜑𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
9 fldextrspunfld.6 . . . . 5 (𝜑𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
106sdrgss 20697 . . . . 5 (𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
119, 10syl 17 . . . 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 33272 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿))
18 sdrgsubrg 20695 . . . 4 ((𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿) → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
1917, 18syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
206, 2, 12fldgenssid 33271 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
213, 4, 12, 14, 16, 19, 20rgspnmin 20519 . 2 (𝜑𝐶 ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
223, 4, 12, 14, 16rgspncl 20517 . . . 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 33662 . . . . . 6 (𝜑𝐸 ∈ Field)
3130flddrngd 20645 . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ DivRing)
3223, 31eqeltrrid 2833 . . . 4 (𝜑 → (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing)
33 issdrg 20692 . . . 4 (𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿) ↔ (𝐿 ∈ DivRing ∧ 𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿) ∧ (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing))
342, 22, 32, 33syl3anbrc 1344 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿))
353, 4, 12, 14, 16rgspnssid 20518 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ 𝐶)
366, 2, 34, 35fldgenssp 33276 . 2 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ⊆ 𝐶)
3721, 36eqssd 3955 1 (𝜑𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1540  wcel 2109  cun 3903  wss 3905  cfv 6486  (class class class)co 7353  0cn0 12403  Basecbs 17139  s cress 17160  SubRingcsubrg 20473  RingSpancrgspn 20514  DivRingcdr 20633  Fieldcfield 20634  SubDRingcsdrg 20690   fldGen cfldgen 33268  [:]cextdg 33626
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 2701  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-reg 9503  ax-inf2 9556  ax-ac2 10376  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105  ax-pre-sup 11106  ax-addf 11107
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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  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 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4862  df-int 4900  df-iun 4946  df-iin 4947  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-se 5577  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-isom 6495  df-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-of 7617  df-rpss 7663  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-tpos 8166  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-oadd 8399  df-er 8632  df-map 8762  df-ixp 8832  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-fin 8883  df-fsupp 9271  df-sup 9351  df-inf 9352  df-oi 9421  df-r1 9679  df-rank 9680  df-dju 9816  df-card 9854  df-acn 9857  df-ac 10029  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11368  df-neg 11369  df-div 11797  df-nn 12148  df-2 12210  df-3 12211  df-4 12212  df-5 12213  df-6 12214  df-7 12215  df-8 12216  df-9 12217  df-n0 12404  df-xnn0 12477  df-z 12491  df-dec 12611  df-uz 12755  df-rp 12913  df-xadd 13034  df-fz 13430  df-fzo 13577  df-seq 13928  df-exp 13988  df-hash 14257  df-word 14440  df-lsw 14489  df-concat 14497  df-s1 14522  df-substr 14567  df-pfx 14597  df-s2 14774  df-cj 15025  df-re 15026  df-im 15027  df-sqrt 15161  df-abs 15162  df-clim 15414  df-sum 15613  df-struct 17077  df-sets 17094  df-slot 17112  df-ndx 17124  df-base 17140  df-ress 17161  df-plusg 17193  df-mulr 17194  df-starv 17195  df-sca 17196  df-vsca 17197  df-ip 17198  df-tset 17199  df-ple 17200  df-ocomp 17201  df-ds 17202  df-unif 17203  df-hom 17204  df-cco 17205  df-0g 17364  df-gsum 17365  df-prds 17370  df-pws 17372  df-mre 17507  df-mrc 17508  df-mri 17509  df-acs 17510  df-proset 18219  df-drs 18220  df-poset 18238  df-ipo 18453  df-mgm 18533  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-mhm 18676  df-submnd 18677  df-grp 18834  df-minusg 18835  df-sbg 18836  df-mulg 18966  df-subg 19021  df-ghm 19111  df-cntz 19215  df-cntr 19216  df-lsm 19534  df-cmn 19680  df-abl 19681  df-mgp 20045  df-rng 20057  df-ur 20086  df-ring 20139  df-cring 20140  df-oppr 20241  df-dvdsr 20261  df-unit 20262  df-invr 20292  df-dvr 20305  df-nzr 20417  df-subrng 20450  df-subrg 20474  df-rgspn 20515  df-rlreg 20598  df-domn 20599  df-idom 20600  df-drng 20635  df-field 20636  df-sdrg 20691  df-lmod 20784  df-lss 20854  df-lsp 20894  df-lmhm 20945  df-lmim 20946  df-lbs 20998  df-lvec 21026  df-sra 21096  df-rgmod 21097  df-cnfld 21281  df-zring 21373  df-dsmm 21658  df-frlm 21673  df-uvc 21709  df-lindf 21732  df-linds 21733  df-assa 21779  df-ind 32813  df-fldgen 33269  df-dim 33585  df-fldext 33627  df-extdg 33628
This theorem is referenced by:  fldextrspundgle  33664  fldextrspundgdvdslem  33666  fldextrspundgdvds  33667
  Copyright terms: Public domain W3C validator