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 34008
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 20821 . . . 4 (𝜑𝐿 ∈ DivRing)
32drngringd 20817 . . 3 (𝜑𝐿 ∈ Ring)
4 eqidd 2770 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿))
5 fldextrspunfld.5 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿))
6 eqid 2769 . . . . . 6 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
76sdrgss 20870 . . . . 5 (𝐺 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
85, 7syl 18 . . . 4 (𝜑𝐺 ⊆ (Base‘𝐿))
9 fldextrspunfld.6 . . . . 5 (𝜑𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿))
106sdrgss 20870 . . . . 5 (𝐻 ∈ (SubDRing‘𝐿) → 𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
119, 10syl 18 . . . 4 (𝜑𝐻 ⊆ (Base‘𝐿))
128, 11unssd 4153 . . 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 33574 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿))
18 sdrgsubrg 20868 . . . 4 ((𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubDRing‘𝐿) → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
1917, 18syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ∈ (SubRing‘𝐿))
206, 2, 12fldgenssid 33573 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
213, 4, 12, 14, 16, 19, 20rgspnmin 20696 . 2 (𝜑𝐶 ⊆ (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
223, 4, 12, 14, 16rgspncl 20694 . . . 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 34007 . . . . . 6 (𝜑𝐸 ∈ Field)
3130flddrngd 20821 . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ DivRing)
3223, 31eqeltrrid 2874 . . . 4 (𝜑 → (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing)
33 issdrg 20865 . . . 4 (𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿) ↔ (𝐿 ∈ DivRing ∧ 𝐶 ∈ (SubRing‘𝐿) ∧ (𝐿s 𝐶) ∈ DivRing))
342, 22, 32, 33syl3anbrc 1360 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ (SubDRing‘𝐿))
353, 4, 12, 14, 16rgspnssid 20695 . . 3 (𝜑 → (𝐺𝐻) ⊆ 𝐶)
366, 2, 34, 35fldgenssp 33578 . 2 (𝜑 → (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)) ⊆ 𝐶)
3721, 36eqssd 3962 1 (𝜑𝐶 = (𝐿 fldGen (𝐺𝐻)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1567  wcel 2149  cun 3911  wss 3913  cfv 6534  (class class class)co 7408  0cn0 12500  Basecbs 17265  s cress 17286  SubRingcsubrg 20650  RingSpancrgspn 20691  DivRingcdr 20809  Fieldcfield 20810  SubDRingcsdrg 20863   fldGen cfldgen 33570  [:]cextdg 33971
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-reg 9550  ax-inf2 9606  ax-ac2 10443  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173  ax-pre-sup 11174  ax-addf 11175
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6300  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-isom 6543  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7672  df-rpss 7718  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 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-div 11868  df-ind 12215  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12501  df-xnn0 12574  df-z 12588  df-dec 12708  df-uz 12859  df-rp 13013  df-xadd 13134  df-fz 13532  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 17203  df-sets 17220  df-slot 17238  df-ndx 17250  df-base 17266  df-ress 17287  df-plusg 17319  df-mulr 17320  df-starv 17321  df-sca 17322  df-vsca 17323  df-ip 17324  df-tset 17325  df-ple 17326  df-ocomp 17327  df-ds 17328  df-unif 17329  df-hom 17330  df-cco 17331  df-0g 17490  df-gsum 17491  df-prds 17496  df-pws 17498  df-mre 17634  df-mrc 17635  df-mri 17636  df-acs 17637  df-proset 18346  df-drs 18347  df-poset 18365  df-ipo 18580  df-mgm 18694  df-sgrp 18773  df-mnd 18789  df-mhm 18837  df-submnd 18838  df-grp 18999  df-minusg 19000  df-sbg 19001  df-mulg 19130  df-subg 19185  df-ghm 19280  df-cntz 19383  df-cntr 19384  df-lsm 19702  df-cmn 19848  df-abl 19849  df-mgp 20213  df-rng 20227  df-ur 20260  df-ring 20313  df-cring 20314  df-oppr 20415  df-dvdsr 20435  df-unit 20436  df-invr 20466  df-dvr 20479  df-nzr 20592  df-subrng 20627  df-subrg 20651  df-rgspn 20692  df-rlreg 20775  df-domn 20776  df-idom 20777  df-drng 20811  df-field 20812  df-sdrg 20864  df-lmod 20957  df-lss 21027  df-lsp 21067  df-lmhm 21117  df-lmim 21118  df-lbs 21170  df-lvec 21198  df-sra 21268  df-rgmod 21269  df-cnfld 21488  df-zring 21562  df-dsmm 21847  df-frlm 21862  df-uvc 21898  df-lindf 21921  df-linds 21922  df-assa 21968  df-fldgen 33571  df-dim 33931  df-fldext 33972  df-extdg 33973
This theorem is referenced by:  fldextrspundgle  34009  fldextrspundgdvdslem  34011  fldextrspundgdvds  34012
  Copyright terms: Public domain W3C validator