Theorem idlsrgmnd 31165

Description: The ideals of a ring form a monoid. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Jun-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
idlsrgmnd.1	⊢ 𝑆 = (IDLsrg‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
idlsrgmnd	⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑆 ∈ Mnd)

Proof of Theorem idlsrgmnd

Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		idlsrgmnd.1	. . 3 ⊢ 𝑆 = (IDLsrg‘𝑅)
2		eqid 2759	. . 3 ⊢ (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
3	1, 2	idlsrgbas 31155	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (LIdeal‘𝑅) = (Base‘𝑆))
4		eqid 2759	. . 3 ⊢ (LSSum‘𝑅) = (LSSum‘𝑅)
5	1, 4	idlsrgplusg 31156	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (LSSum‘𝑅) = (+g‘𝑆))
6		eqid 2759	. . 3 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7		eqid 2759	. . 3 ⊢ (RSpan‘𝑅) = (RSpan‘𝑅)
8		simp1 1134	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑅 ∈ Ring)
9		simp2 1135	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅))
10		simp3 1136	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅))
11	6, 4, 7, 8, 9, 10	lsmidl 31095	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (𝑖(LSSum‘𝑅)𝑗) ∈ (LIdeal‘𝑅))
12	2	lidlsubg 20041	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅))
13	12	3ad2antr1 1186	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅))
14	2	lidlsubg 20041	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑗 ∈ (SubGrp‘𝑅))
15	14	3ad2antr2 1187	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑗 ∈ (SubGrp‘𝑅))
16	2	lidlsubg 20041	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑅))
17	16	3ad2antr3 1188	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑅))
18	4	lsmass 18847	. . 3 ⊢ ((𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ((𝑖(LSSum‘𝑅)𝑗)(LSSum‘𝑅)𝑘) = (𝑖(LSSum‘𝑅)(𝑗(LSSum‘𝑅)𝑘)))
19	13, 15, 17, 18	syl3anc 1369	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → ((𝑖(LSSum‘𝑅)𝑗)(LSSum‘𝑅)𝑘) = (𝑖(LSSum‘𝑅)(𝑗(LSSum‘𝑅)𝑘)))
20		eqid 2759	. . 3 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
21	2, 20	lidl0 20045	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → {(0g‘𝑅)} ∈ (LIdeal‘𝑅))
22	20, 4	lsm02 18850	. . 3 ⊢ (𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅) → ({(0g‘𝑅)} (LSSum‘𝑅)𝑖) = 𝑖)
23	12, 22	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → ({(0g‘𝑅)} (LSSum‘𝑅)𝑖) = 𝑖)
24	20, 4	lsm01 18849	. . 3 ⊢ (𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅) → (𝑖(LSSum‘𝑅){(0g‘𝑅)}) = 𝑖)
25	12, 24	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (𝑖(LSSum‘𝑅){(0g‘𝑅)}) = 𝑖)
26	3, 5, 11, 19, 21, 23, 25	ismndd 17984	1 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑆 ∈ Mnd)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2112  {csn 4515  ‘cfv 6328  (class class class)co 7143  Basecbs 16526  0_gc0g 16756  Mndcmnd 17962  SubGrpcsubg 18325  LSSumclsm 18811  Ringcrg 19350  LIdealclidl 19995  RSpancrsp 19996  IDLsrgcidlsrg 31151

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-rep 5149  ax-sep 5162  ax-nul 5169  ax-pow 5227  ax-pr 5291  ax-un 7452  ax-cnex 10616  ax-resscn 10617  ax-1cn 10618  ax-icn 10619  ax-addcl 10620  ax-addrcl 10621  ax-mulcl 10622  ax-mulrcl 10623  ax-mulcom 10624  ax-addass 10625  ax-mulass 10626  ax-distr 10627  ax-i2m1 10628  ax-1ne0 10629  ax-1rid 10630  ax-rnegex 10631  ax-rrecex 10632  ax-cnre 10633  ax-pre-lttri 10634  ax-pre-lttrn 10635  ax-pre-ltadd 10636  ax-pre-mulgt0 10637

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2899  df-ne 2950  df-nel 3054  df-ral 3073  df-rex 3074  df-reu 3075  df-rmo 3076  df-rab 3077  df-v 3409  df-sbc 3694  df-csb 3802  df-dif 3857  df-un 3859  df-in 3861  df-ss 3871  df-pss 3873  df-nul 4222  df-if 4414  df-pw 4489  df-sn 4516  df-pr 4518  df-tp 4520  df-op 4522  df-uni 4792  df-int 4832  df-iun 4878  df-br 5026  df-opab 5088  df-mpt 5106  df-tr 5132  df-id 5423  df-eprel 5428  df-po 5436  df-so 5437  df-fr 5476  df-we 5478  df-xp 5523  df-rel 5524  df-cnv 5525  df-co 5526  df-dm 5527  df-rn 5528  df-res 5529  df-ima 5530  df-pred 6119  df-ord 6165  df-on 6166  df-lim 6167  df-suc 6168  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7101  df-ov 7146  df-oprab 7147  df-mpo 7148  df-om 7573  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-1o 8105  df-oadd 8109  df-er 8292  df-en 8521  df-dom 8522  df-sdom 8523  df-fin 8524  df-pnf 10700  df-mnf 10701  df-xr 10702  df-ltxr 10703  df-le 10704  df-sub 10895  df-neg 10896  df-nn 11660  df-2 11722  df-3 11723  df-4 11724  df-5 11725  df-6 11726  df-7 11727  df-8 11728  df-9 11729  df-n0 11920  df-z 12006  df-dec 12123  df-uz 12268  df-fz 12925  df-struct 16528  df-ndx 16529  df-slot 16530  df-base 16532  df-sets 16533  df-ress 16534  df-plusg 16621  df-mulr 16622  df-sca 16624  df-vsca 16625  df-ip 16626  df-tset 16627  df-ple 16628  df-0g 16758  df-mgm 17903  df-sgrp 17952  df-mnd 17963  df-submnd 18008  df-grp 18157  df-minusg 18158  df-sbg 18159  df-subg 18328  df-cntz 18499  df-lsm 18813  df-cmn 18960  df-abl 18961  df-mgp 19293  df-ur 19305  df-ring 19352  df-subrg 19586  df-lmod 19689  df-lss 19757  df-lsp 19797  df-sra 19997  df-rgmod 19998  df-lidl 19999  df-rsp 20000  df-idlsrg 31152

This theorem is referenced by:  idlsrgcmnd  31166