Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hbtlem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hbtlem5 44322
Description: The leading ideal function is strictly monotone. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hbtlem.p 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
hbtlem.u 𝑈 = (LIdeal‘𝑃)
hbtlem.s 𝑆 = (ldgIdlSeq‘𝑅)
hbtlem3.r (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
hbtlem3.i (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑈)
hbtlem3.j (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑈)
hbtlem3.ij (𝜑 → 𝐼 ⊆ 𝐽)
hbtlem5.e (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑆‘𝐽)‘𝑥) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑥))
Assertion
Ref Expression
hbtlem5 (𝜑 → 𝐼 = 𝐽)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐼   𝑥,𝐽   𝑥,𝑆
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑃(𝑥)   𝑅(𝑥)   𝑈(𝑥)

Proof of Theorem hbtlem5
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hbtlem3.ij . 2 (𝜑 → 𝐼 ⊆ 𝐽)
2 hbtlem3.j . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑈)
3 eqid 2763 . . . . . . . 8 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
4 hbtlem.u . . . . . . . 8 𝑈 = (LIdeal‘𝑃)
53, 4lidlss 21520 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ 𝑈 → 𝐽 ⊆ (Base‘𝑃))
62, 5syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐽 ⊆ (Base‘𝑃))
76sselda 3913 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → 𝑎 ∈ (Base‘𝑃))
8 eqid 2763 . . . . . 6 (deg1‘𝑅) = (deg1‘𝑅)
9 hbtlem.p . . . . . 6 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
108, 9, 3deg1cl 26431 . . . . 5 (𝑎 ∈ (Base‘𝑃) → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
117, 10syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
12 elun 4155 . . . . 5 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℕ0 ∨ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ {-∞}))
13 nnssnn0 12636 . . . . . . 7 ℕ ⊆ ℕ0
14 nn0re 12642 . . . . . . . 8 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℕ0 → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℝ)
15 arch 12630 . . . . . . . 8 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℝ → ∃𝑏 ∈ ℕ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
1614, 15syl 18 . . . . . . 7 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℕ0 → ∃𝑏 ∈ ℕ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
17 ssrexv 3983 . . . . . . 7 (ℕ ⊆ ℕ0 → (∃𝑏 ∈ ℕ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏))
1813, 16, 17mpsyl 69 . . . . . 6 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℕ0 → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
19 elsni 4601 . . . . . . 7 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ {-∞} → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) = -∞)
20 0nn0 12648 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℕ0
21 mnflt0 13281 . . . . . . . . 9 -∞ < 0
22 breq2 5110 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 0 → (-∞ < 𝑏 ↔ -∞ < 0))
2322rspcev 3580 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℕ0 ∧ -∞ < 0) → ∃𝑏 ∈ ℕ0 -∞ < 𝑏)
2420, 21, 23mp2an 705 . . . . . . . 8 ∃𝑏 ∈ ℕ0 -∞ < 𝑏
25 breq1 5109 . . . . . . . . 9 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) = -∞ → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 ↔ -∞ < 𝑏))
2625rexbidv 3190 . . . . . . . 8 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) = -∞ → (∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 ↔ ∃𝑏 ∈ ℕ0 -∞ < 𝑏))
2724, 26mpbiri 261 . . . . . . 7 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) = -∞ → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
2819, 27syl 18 . . . . . 6 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ {-∞} → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
2918, 28jaoi 871 . . . . 5 ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ ℕ0 ∨ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ {-∞}) → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
3012, 29sylbi 220 . . . 4 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}) → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
3111, 30syl 18 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → ∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏)
32 breq2 5110 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 0 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0))
3332imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 0 → ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
3433ralbidv 3189 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 0 → (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
3534imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑐 = 0 → ((𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ↔ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 → 𝑎 ∈ 𝐼))))
36 breq2 5110 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑏 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏))
3736imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑏 → ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
3837ralbidv 3189 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 𝑏 → (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
3938imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑐 = 𝑏 → ((𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ↔ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼))))
40 breq2 5110 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = (𝑏 + 1) → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1)))
4140imbi1d 344 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = (𝑏 + 1) → ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1) → 𝑎 ∈ 𝐼)))
4241ralbidv 3189 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = (𝑏 + 1) → (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1) → 𝑎 ∈ 𝐼)))
43 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 = 𝑑 → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) = ((deg1‘𝑅)‘𝑑))
4443breq1d 5116 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑑 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1) ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1)))
45 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑑 → (𝑎 ∈ 𝐼 ↔ 𝑑 ∈ 𝐼))
4644, 45imbi12d 347 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 = 𝑑 → ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1) → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼)))
4746cbvralvw 3244 . . . . . . . . . 10 (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < (𝑏 + 1) → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))
4842, 47bitrdi 290 . . . . . . . . 9 (𝑐 = (𝑏 + 1) → (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼)))
4948imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑐 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑐 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ↔ (𝜑 → ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))))
50 hbtlem3.r . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
5150adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → 𝑅 ∈ Ring)
52 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (0g‘𝑃) = (0g‘𝑃)
538, 9, 52, 3deg1lt0 26439 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑎 ∈ (Base‘𝑃)) → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 ↔ 𝑎 = (0g‘𝑃)))
5451, 7, 53syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 ↔ 𝑎 = (0g‘𝑃)))
559ply1ring 22595 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
5650, 55syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑃 ∈ Ring)
57 hbtlem3.i . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑈)
584, 52lidl0cl 21529 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → (0g‘𝑃) ∈ 𝐼)
5956, 57, 58syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (0g‘𝑃) ∈ 𝐼)
60 eleq1a 2859 . . . . . . . . . . . 12 ((0g‘𝑃) ∈ 𝐼 → (𝑎 = (0g‘𝑃) → 𝑎 ∈ 𝐼))
6159, 60syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑎 = (0g‘𝑃) → 𝑎 ∈ 𝐼))
6261adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → (𝑎 = (0g‘𝑃) → 𝑎 ∈ 𝐼))
6354, 62sylbid 243 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 → 𝑎 ∈ 𝐼))
6463ralrimiva 3158 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 0 → 𝑎 ∈ 𝐼))
6563ad2ant2 1152 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → 𝐽 ⊆ (Base‘𝑃))
6665sselda 3913 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → 𝑑 ∈ (Base‘𝑃))
678, 9, 3deg1cl 26431 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑑 ∈ (Base‘𝑃) → ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
6866, 67syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
69 simpl1 1210 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → 𝑏 ∈ ℕ0)
7069nn0zd 12745 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → 𝑏 ∈ ℤ)
71 degltp1le 26421 . . . . . . . . . . . . 13 ((((deg1‘𝑅)‘𝑑) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}) ∧ 𝑏 ∈ ℤ) → (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏))
7268, 70, 71syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏))
73 hbtlem5.e . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑆‘𝐽)‘𝑥) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑥))
74 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑏 → ((𝑆‘𝐽)‘𝑥) = ((𝑆‘𝐽)‘𝑏))
75 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑏 → ((𝑆‘𝐼)‘𝑥) = ((𝑆‘𝐼)‘𝑏))
7674, 75sseq12d 3946 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = 𝑏 → (((𝑆‘𝐽)‘𝑥) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑥) ↔ ((𝑆‘𝐽)‘𝑏) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑏)))
7776rspcva 3578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑆‘𝐽)‘𝑥) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑥)) → ((𝑆‘𝐽)‘𝑏) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑏))
7873, 77sylan2 605 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → ((𝑆‘𝐽)‘𝑏) ⊆ ((𝑆‘𝐼)‘𝑏))
7950adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → 𝑅 ∈ Ring)
802adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → 𝐽 ∈ 𝑈)
81 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → 𝑏 ∈ ℕ0)
82 hbtlem.s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑆 = (ldgIdlSeq‘𝑅)
839, 4, 82, 8hbtlem1 44317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐽 ∈ 𝑈 ∧ 𝑏 ∈ ℕ0) → ((𝑆‘𝐽)‘𝑏) = {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
8479, 80, 81, 83syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → ((𝑆‘𝐽)‘𝑏) = {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
8557adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → 𝐼 ∈ 𝑈)
869, 4, 82, 8hbtlem1 44317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝑏 ∈ ℕ0) → ((𝑆‘𝐼)‘𝑏) = {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
8779, 85, 81, 86syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → ((𝑆‘𝐼)‘𝑏) = {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
8878, 84, 873sstr3d 3967 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑) → {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} ⊆ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
89883adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} ⊆ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
9089adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} ⊆ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
91 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏) → 𝑑 ∈ 𝐽)
92 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏) → ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)
93 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏) → ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑑)‘𝑏))
94 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑒 = 𝑑 → ((deg1‘𝑅)‘𝑒) = ((deg1‘𝑅)‘𝑑))
9594breq1d 5116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑒 = 𝑑 → (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ↔ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏))
96 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑒 = 𝑑 → (coe1‘𝑒) = (coe1‘𝑑))
9796fveq1d 6910 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑒 = 𝑑 → ((coe1‘𝑒)‘𝑏) = ((coe1‘𝑑)‘𝑏))
9897eqeq2d 2774 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑒 = 𝑑 → (((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏) ↔ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑑)‘𝑏)))
9995, 98anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑒 = 𝑑 → ((((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑑)‘𝑏))))
10099rspcev 3580 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑑)‘𝑏))) → ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))
10191, 92, 93, 100syl12anc 850 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏) → ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))
102 fvex 6921 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ V
103 eqeq1 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑐 = ((coe1‘𝑑)‘𝑏) → (𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏) ↔ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))
104103anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑐 = ((coe1‘𝑑)‘𝑏) → ((((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)) ↔ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))))
105104rexbidv 3190 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑐 = ((coe1‘𝑑)‘𝑏) → (∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)) ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))))
106102, 105elab 3636 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))
107101, 106sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏) → ((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
108107adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → ((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
10990, 108sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → ((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))})
110104rexbidv 3190 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑐 = ((coe1‘𝑑)‘𝑏) → (∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)) ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))))
111102, 110elab 3636 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))
112 simpll2 1232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝜑)
113112, 56syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑃 ∈ Ring)
114 ringgrp 20494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑃 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Grp)
115113, 114syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑃 ∈ Grp)
116112, 6syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝐽 ⊆ (Base‘𝑃))
117 simplrl 789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑑 ∈ 𝐽)
118116, 117sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑑 ∈ (Base‘𝑃))
1193, 4lidlss 21520 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐼 ∈ 𝑈 → 𝐼 ⊆ (Base‘𝑃))
12057, 119syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 𝐼 ⊆ (Base‘𝑃))
121112, 120syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝐼 ⊆ (Base‘𝑃))
122 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑒 ∈ 𝐼)
123121, 122sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑒 ∈ (Base‘𝑃))
124 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (+g‘𝑃) = (+g‘𝑃)
125 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-g‘𝑃) = (-g‘𝑃)
1263, 124, 125grpnpcan 19271 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝑑 ∈ (Base‘𝑃) ∧ 𝑒 ∈ (Base‘𝑃)) → ((𝑑(-g‘𝑃)𝑒)(+g‘𝑃)𝑒) = 𝑑)
127115, 118, 123, 126syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((𝑑(-g‘𝑃)𝑒)(+g‘𝑃)𝑒) = 𝑑)
128573ad2ant2 1152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → 𝐼 ∈ 𝑈)
129128ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝐼 ∈ 𝑈)
130 simpll1 1231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑏 ∈ ℕ0)
131112, 50syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑅 ∈ Ring)
132 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)
133 simprrl 793 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏)
134 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (coe1‘𝑑) = (coe1‘𝑑)
135 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (coe1‘𝑒) = (coe1‘𝑒)
136 simprrr 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))
1378, 9, 3, 125, 130, 131, 118, 132, 123, 133, 134, 135, 136deg1sublt 26458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)) < 𝑏)
138112, 2syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝐽 ∈ 𝑈)
13913ad2ant2 1152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → 𝐼 ⊆ 𝐽)
140139ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝐼 ⊆ 𝐽)
141140, 122sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑒 ∈ 𝐽)
1424, 125lidlsubcl 21533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐽 ∈ 𝑈) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ 𝑒 ∈ 𝐽)) → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐽)
143113, 138, 117, 141, 142syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐽)
144 simpll3 1233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼))
145 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑎 = (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) → ((deg1‘𝑅)‘𝑎) = ((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)))
146145breq1d 5116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑎 = (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 ↔ ((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)) < 𝑏))
147 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑎 = (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) → (𝑎 ∈ 𝐼 ↔ (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼))
148146, 147imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑎 = (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) → ((((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼) ↔ (((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)) < 𝑏 → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼)))
149148rspcva 3578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐽 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → (((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)) < 𝑏 → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼))
150143, 144, 149syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → (((deg1‘𝑅)‘(𝑑(-g‘𝑃)𝑒)) < 𝑏 → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼))
151137, 150mpd 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → (𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼)
1524, 124lidlacl 21530 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) ∧ ((𝑑(-g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼 ∧ 𝑒 ∈ 𝐼)) → ((𝑑(-g‘𝑃)𝑒)(+g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼)
153113, 129, 151, 122, 152syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → ((𝑑(-g‘𝑃)𝑒)(+g‘𝑃)𝑒) ∈ 𝐼)
154127, 153eqeltrrd 2865 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐼 ∧ (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)))) → 𝑑 ∈ 𝐼)
155154rexlimdvaa 3168 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → (∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ ((coe1‘𝑑)‘𝑏) = ((coe1‘𝑒)‘𝑏)) → 𝑑 ∈ 𝐼))
156111, 155biimtrid 245 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → (((coe1‘𝑑)‘𝑏) ∈ {𝑐 ∣ ∃𝑒 ∈ 𝐼 (((deg1‘𝑅)‘𝑒) ≤ 𝑏 ∧ 𝑐 = ((coe1‘𝑒)‘𝑏))} → 𝑑 ∈ 𝐼))
157109, 156mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ (𝑑 ∈ 𝐽 ∧ ((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏)) → 𝑑 ∈ 𝐼)
158157expr 462 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → (((deg1‘𝑅)‘𝑑) ≤ 𝑏 → 𝑑 ∈ 𝐼))
15972, 158sylbid 243 . . . . . . . . . . 11 (((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) ∧ 𝑑 ∈ 𝐽) → (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))
160159ralrimiva 3158 . . . . . . . . . 10 ((𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝜑 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))
1611603exp 1137 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ ℕ0 → (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼) → ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))))
162161a2d 30 . . . . . . . 8 (𝑏 ∈ ℕ0 → ((𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)) → (𝜑 → ∀𝑑 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑑) < (𝑏 + 1) → 𝑑 ∈ 𝐼))))
16335, 39, 49, 39, 64, 162nn0ind 12821 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ ℕ0 → (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
164 rsp 3254 . . . . . . 7 (∀𝑎 ∈ 𝐽 (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼) → (𝑎 ∈ 𝐽 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
165163, 164syl6com 38 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑏 ∈ ℕ0 → (𝑎 ∈ 𝐽 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼))))
166165com23 87 . . . . 5 (𝜑 → (𝑎 ∈ 𝐽 → (𝑏 ∈ ℕ0 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼))))
167166imp 412 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → (𝑏 ∈ ℕ0 → (((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼)))
168167rexlimdv 3165 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → (∃𝑏 ∈ ℕ0 ((deg1‘𝑅)‘𝑎) < 𝑏 → 𝑎 ∈ 𝐼))
16931, 168mpd 16 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐽) → 𝑎 ∈ 𝐼)
1701, 169eqelssd 3934 1 (𝜑 → 𝐼 = 𝐽)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {cab 2741  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152  {csn 4588   class class class wbr 5106  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℝcr 11226  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230  -∞cmnf 11368   < clt 11370   ≤ cle 11371  ℕcn 12362  ℕ0cn0 12633  ℤcz 12720  Basecbs 17416  +gcplusg 17457  0gc0g 17639  Grpcgrp 19173  -gcsg 19175  Ringcrg 20489  LIdealclidl 21514  Poly1cpl1 22525  coe1cco1 22526  deg1cdg1 26402  ldgIdlSeqcldgis 44315
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 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306
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 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-ofr 7718  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-supp 8205  df-tpos 8271  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-ixp 8954  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fsupp 9382  df-sup 9461  df-oi 9531  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-seq 14172  df-hash 14502  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-hom 17481  df-cco 17482  df-0g 17641  df-gsum 17642  df-prds 17647  df-pws 17649  df-mre 17785  df-mrc 17786  df-acs 17788  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-mhm 19007  df-submnd 19008  df-grp 19176  df-minusg 19177  df-sbg 19178  df-mulg 19307  df-subg 19362  df-ghm 19457  df-cntz 19561  df-cmn 20026  df-abl 20027  df-mgp 20391  df-rng 20405  df-ur 20438  df-ring 20491  df-cring 20492  df-oppr 20597  df-dvdsr 20617  df-unit 20618  df-invr 20648  df-subrng 20828  df-subrg 20852  df-rlreg 20976  df-lmod 21167  df-lss 21237  df-sra 21478  df-rgmod 21479  df-lidl 21516  df-cnfld 21709  df-psr 22247  df-mpl 22249  df-opsr 22251  df-psr1 22528  df-ply1 22530  df-coe1 22531  df-mdeg 26403  df-deg1 26404  df-ldgis 44316
This theorem is used by:  hbt  44324
  Copyright terms: Public domain W3C validator