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 34357
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 21001 . . . 4 (𝜑 → 𝐿 ∈ DivRing)
32drngringd 20995 . . 3 (𝜑 → 𝐿 ∈ Ring)
4 eqidd 2761 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿))
5 fldextrspunfld.5 . . . . 5 (𝜑 → 𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
6 eqid 2760 . . . . . 6 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
76sdrgss 21057 . . . . 5 (𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
85, 7syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
9 fldextrspunfld.6 . . . . 5 (𝜑 → 𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
106sdrgss 21057 . . . . 5 (𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
119, 10syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
128, 11unssd 4189 . . 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 33924 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿))
18 sdrgsubrg 21055 . . . 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 33923 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∪ 𝐻) ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
213, 4, 12, 14, 16, 19, 20rgspnmin 20874 . 2 (𝜑 → 𝐶 ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
223, 4, 12, 14, 16rgspncl 20872 . . . 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 34356 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ Field)
3130flddrngd 21001 . . . . 5 (𝜑 → 𝐸 ∈ DivRing)
3223, 31eqeltrrid 2865 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 ↾s 𝐶) ∈ DivRing)
33 issdrg 21052 . . . 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 20873 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∪ 𝐻) ⊆ 𝐶)
366, 2, 34, 35fldgenssp 33928 . 2 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)) ⊆ 𝐶)
3721, 36eqssd 3926 1 (𝜑 → 𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺 ∪ 𝐻)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ⊆ wss 3896   ∪ cun 4148  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422  ℕ0cn0 12611  Basecbs 17394   ↾s cress 17415  SubRingcsubrg 20828  RingSpancrgspn 20869  DivRingcdr 20987  Fieldcfield 20988  SubDRingcsdrg 21050   fldGen cfldgen 33920  [:]cextdg 34320
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-ac2 10546  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283  ax-addf 11284
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-rpss 7741  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-supp 8182  df-tpos 8248  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-2o 8482  df-oadd 8485  df-er 8722  df-map 8854  df-ixp 8931  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-fsupp 9359  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9509  df-dju 9987  df-card 10025  df-acn 10028  df-ac 10200  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-ind 12326  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-4 12412  df-5 12413  df-6 12414  df-7 12415  df-8 12416  df-9 12417  df-n0 12612  df-xnn0 12685  df-z 12699  df-dec 12820  df-uz 12971  df-rp 13126  df-xadd 13247  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-seq 14150  df-exp 14210  df-hash 14480  df-word 14664  df-lsw 14713  df-concat 14721  df-s1 14748  df-substr 14795  df-pfx 14827  df-s2 15005  df-cj 15273  df-re 15274  df-im 15275  df-sqrt 15409  df-abs 15410  df-clim 15662  df-sum 15861  df-struct 17332  df-sets 17349  df-slot 17367  df-ndx 17379  df-base 17395  df-ress 17416  df-plusg 17448  df-mulr 17449  df-starv 17450  df-sca 17451  df-vsca 17452  df-ip 17453  df-tset 17454  df-ple 17455  df-ocomp 17456  df-ds 17457  df-unif 17458  df-hom 17459  df-cco 17460  df-0g 17619  df-gsum 17620  df-prds 17625  df-pws 17627  df-mre 17763  df-mrc 17764  df-mri 17765  df-acs 17766  df-proset 18475  df-drs 18476  df-poset 18494  df-ipo 18709  df-mgm 18823  df-sgrp 18915  df-mnd 18931  df-mhm 18985  df-submnd 18986  df-grp 19154  df-minusg 19155  df-sbg 19156  df-mulg 19285  df-subg 19340  df-ghm 19435  df-cntz 19538  df-cntr 19539  df-lsm 19857  df-cmn 20003  df-abl 20004  df-mgp 20368  df-rng 20382  df-ur 20415  df-ring 20468  df-cring 20469  df-oppr 20574  df-dvdsr 20594  df-unit 20595  df-invr 20625  df-dvr 20638  df-nzr 20770  df-subrng 20805  df-subrg 20829  df-rgspn 20870  df-rlreg 20953  df-domn 20954  df-idom 20955  df-drng 20989  df-field 20990  df-sdrg 21051  df-lmod 21144  df-lss 21214  df-lsp 21254  df-lmhm 21304  df-lmim 21305  df-lbs 21357  df-lvec 21385  df-sra 21455  df-rgmod 21456  df-cnfld 21686  df-zring 21760  df-dsmm 22045  df-frlm 22060  df-uvc 22096  df-lindf 22119  df-linds 22120  df-assa 22168  df-fldgen 33921  df-dim 34280  df-fldext 34321  df-extdg 34322
This theorem is used by:  fldextrspundgle  34358  fldextrspundgdvdslem  34360  fldextrspundgdvds  34361
  Copyright terms: Public domain W3C validator