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 34420
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 = (𝐿 ↾s 𝐹)
fldextrspunfld.i 𝐼 = (𝐿 ↾s 𝐺)
fldextrspunfld.j 𝐽 = (𝐿 ↾s 𝐻)
fldextrspunfld.2 (𝜑 → 𝐿 ∈ Field)
fldextrspunfld.3 (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐼))
fldextrspunfld.4 (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐽))
fldextrspunfld.5 (𝜑 → 𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
fldextrspunfld.6 (𝜑 → 𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
fldextrspunfld.7 (𝜑 → (𝐽[:]𝐾) ∈ ℕ0)
fldextrspunfld.n 𝑁 = (RingSpan‘𝐿)
fldextrspunfld.c 𝐶 = (𝑁‘(𝐺 ∪ 𝐻))
fldextrspunfld.e 𝐸 = (𝐿 ↾s 𝐶)
Assertion
Ref Expression
fldextrspunlem2 (𝜑 → 𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))

Proof of Theorem fldextrspunlem2
StepHypRef Expression
1 fldextrspunfld.2 . . . . 5 (𝜑 → 𝐿 ∈ Field)
21flddrngd 21045 . . . 4 (𝜑 → 𝐿 ∈ DivRing)
32drngringd 21039 . . 3 (𝜑 → 𝐿 ∈ Ring)
4 eqidd 2764 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿))
5 fldextrspunfld.5 . . . . 5 (𝜑 → 𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
6 eqid 2763 . . . . . 6 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
76sdrgss 21101 . . . . 5 (𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
85, 7syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
9 fldextrspunfld.6 . . . . 5 (𝜑 → 𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
106sdrgss 21101 . . . . 5 (𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
119, 10syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
128, 11unssd 4193 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∪ 𝐻) ⊆ (Base‘𝐿))
13 fldextrspunfld.n . . . 4 𝑁 = (RingSpan‘𝐿)
1413a1i 11 . . 3 (𝜑 → 𝑁 = (RingSpan‘𝐿))
15 fldextrspunfld.c . . . 4 𝐶 = (𝑁‘(𝐺 ∪ 𝐻))
1615a1i 11 . . 3 (𝜑 → 𝐶 = (𝑁‘(𝐺 ∪ 𝐻)))
176, 2, 12fldgensdrg 33980 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿))
18 sdrgsubrg 21099 . . . 4 ((𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿) → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
1917, 18syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
206, 2, 12fldgenssid 33979 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∪ 𝐻) ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
213, 4, 12, 14, 16, 19, 20rgspnmin 20918 . 2 (𝜑 → 𝐶 ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
223, 4, 12, 14, 16rgspncl 20916 . . . 4 (𝜑 → 𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿))
23 fldextrspunfld.e . . . . 5 𝐸 = (𝐿 ↾s 𝐶)
24 fldextrspunfld.k . . . . . . 7 𝐾 = (𝐿 ↾s 𝐹)
25 fldextrspunfld.i . . . . . . 7 𝐼 = (𝐿 ↾s 𝐺)
26 fldextrspunfld.j . . . . . . 7 𝐽 = (𝐿 ↾s 𝐻)
27 fldextrspunfld.3 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐼))
28 fldextrspunfld.4 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐽))
29 fldextrspunfld.7 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐽[:]𝐾) ∈ ℕ0)
3024, 25, 26, 1, 27, 28, 5, 9, 29, 13, 15, 23fldextrspunfld 34419 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ Field)
3130flddrngd 21045 . . . . 5 (𝜑 → 𝐸 ∈ DivRing)
3223, 31eqeltrrid 2869 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 ↾s 𝐶) ∈ DivRing)
33 issdrg 21096 . . . 4 (𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿) ↔ (𝐿 ∈ DivRing ∧ 𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿) ∧ (𝐿 ↾s 𝐶) ∈ DivRing))
342, 22, 32, 33syl3anbrc 1362 . . 3 (𝜑 → 𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿))
353, 4, 12, 14, 16rgspnssid 20917 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∪ 𝐻) ⊆ 𝐶)
366, 2, 34, 35fldgenssp 33984 . 2 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ⊆ 𝐶)
3721, 36eqssd 3930 1 (𝜑 → 𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℕ0cn0 12646  Basecbs 17431   ↾s cress 17452  SubRingcsubrg 20872  RingSpancrgspn 20913  DivRingcdr 21031  Fieldcfield 21032  SubDRingcsdrg 21094   fldGen cfldgen 33976  [:]cextdg 34383
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-ac2 10580  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-rpss 7771  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-tpos 8281  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-oadd 8518  df-er 8755  df-map 8887  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-dju 10019  df-card 10057  df-acn 10060  df-ac 10234  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-ind 12361  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-xnn0 12720  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-rp 13161  df-xadd 13282  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-word 14700  df-lsw 14749  df-concat 14757  df-s1 14784  df-substr 14831  df-pfx 14863  df-s2 15041  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-clim 15699  df-sum 15898  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ocomp 17494  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-prds 17668  df-pws 17670  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-mri 17808  df-acs 17809  df-proset 18518  df-drs 18519  df-poset 18537  df-ipo 18752  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-mulg 19328  df-subg 19383  df-ghm 19478  df-cntz 19582  df-cntr 19583  df-lsm 19901  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-cring 20513  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-unit 20639  df-invr 20669  df-dvr 20682  df-nzr 20814  df-subrng 20849  df-subrg 20873  df-rgspn 20914  df-rlreg 20997  df-domn 20998  df-idom 20999  df-drng 21033  df-field 21034  df-sdrg 21095  df-lmod 21188  df-lss 21258  df-lsp 21298  df-lmhm 21348  df-lmim 21349  df-lbs 21401  df-lvec 21429  df-sra 21499  df-rgmod 21500  df-cnfld 21730  df-zring 21807  df-dsmm 22093  df-frlm 22108  df-uvc 22144  df-lindf 22167  df-linds 22168  df-assa 22216  df-fldgen 33977  df-dim 34343  df-fldext 34384  df-extdg 34385
This theorem is used by:  fldextrspundgle  34421  fldextrspundgdvdslem  34423  fldextrspundgdvds  34424
  Copyright terms: Public domain W3C validator