Theorem idlsrgmnd 34096

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 2760	. . 3 ⊢ (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
3	1, 2	idlsrgbas 34086	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (LIdeal‘𝑅) = (Base‘𝑆))
4		eqid 2760	. . 3 ⊢ (LSSum‘𝑅) = (LSSum‘𝑅)
5	1, 4	idlsrgplusg 34087	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (LSSum‘𝑅) = (+g‘𝑆))
6		eqid 2760	. . 3 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7		eqid 2760	. . 3 ⊢ (RSpan‘𝑅) = (RSpan‘𝑅)
8		simp1 1154	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑅 ∈ Ring)
9		simp2 1155	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅))
10		simp3 1156	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅))
11	6, 4, 7, 8, 9, 10	lsmidl 21547	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (𝑖(LSSum‘𝑅)𝑗) ∈ (LIdeal‘𝑅))
12	2	lidlsubg 21511	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅))
13	12	3ad2antr1 1207	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅))
14	2	lidlsubg 21511	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑗 ∈ (SubGrp‘𝑅))
15	14	3ad2antr2 1208	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑗 ∈ (SubGrp‘𝑅))
16	2	lidlsubg 21511	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑅))
17	16	3ad2antr3 1209	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑘 ∈ (LIdeal‘𝑅))) → 𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑅))
18	4	lsmass 19892	. . 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 1398	. 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 2760	. . 3 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
21	2, 20	lidl0 21519	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → {(0g‘𝑅)} ∈ (LIdeal‘𝑅))
22	20, 4	lsm02 19895	. . 3 ⊢ (𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅) → ({(0g‘𝑅)} (LSSum‘𝑅)𝑖) = 𝑖)
23	12, 22	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → ({(0g‘𝑅)} (LSSum‘𝑅)𝑖) = 𝑖)
24	20, 4	lsm01 19894	. . 3 ⊢ (𝑖 ∈ (SubGrp‘𝑅) → (𝑖(LSSum‘𝑅){(0g‘𝑅)}) = 𝑖)
25	12, 24	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (𝑖(LSSum‘𝑅){(0g‘𝑅)}) = 𝑖)
26	3, 5, 11, 19, 21, 23, 25	ismndd 18955	1 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑆 ∈ Mnd)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {csn 4584  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  Basecbs 17396  0_gc0g 17619  Mndcmnd 18932  SubGrpcsubg 19339  LSSumclsm 19857  Ringcrg 20468  LIdealclidl 21493  RSpancrsp 21494  IDLsrgcidlsrg 34082

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 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 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-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-er 8725  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-fz 13647  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-0g 17621  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-subg 19342  df-cntz 19540  df-lsm 19859  df-cmn 20005  df-abl 20006  df-mgp 20370  df-rng 20384  df-ur 20417  df-ring 20470  df-subrg 20831  df-lmod 21146  df-lss 21216  df-lsp 21256  df-sra 21457  df-rgmod 21458  df-lidl 21495  df-rsp 21496  df-idlsrg 34083

This theorem is used by:  idlsrgcmnd  34097