Theorem ig1prsp 25247

Description: Any ideal of polynomials over a division ring is generated by the ideal's canonical generator. (Contributed by Stefan O'Rear, 29-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
ig1pval.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
ig1pval.g	⊢ 𝐺 = (idlGen1p‘𝑅)
ig1pcl.u	⊢ 𝑈 = (LIdeal‘𝑃)
ig1prsp.k	⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑃)

Assertion

Ref	Expression
ig1prsp	⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 𝐼 = (𝐾‘{(𝐺‘𝐼)}))

Proof of Theorem ig1prsp

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ig1pval.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
2		ig1pval.g	. . 3 ⊢ 𝐺 = (idlGen1p‘𝑅)
3		ig1pcl.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = (LIdeal‘𝑃)
4	1, 2, 3	ig1pcl 25245	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → (𝐺‘𝐼) ∈ 𝐼)
5		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (∥r‘𝑃) = (∥r‘𝑃)
6	1, 2, 3, 5	ig1pdvds 25246	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝐺‘𝐼)(∥r‘𝑃)𝑥)
7	6	3expa 1116	. . 3 ⊢ (((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝐺‘𝐼)(∥r‘𝑃)𝑥)
8	7	ralrimiva 3107	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → ∀𝑥 ∈ 𝐼 (𝐺‘𝐼)(∥r‘𝑃)𝑥)
9		drngring 19913	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 ∈ Ring)
10	1	ply1ring 21329	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
11	9, 10	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ DivRing → 𝑃 ∈ Ring)
12	11	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 𝑃 ∈ Ring)
13		simpr 484	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 𝐼 ∈ 𝑈)
14		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
15	14, 3	lidlss 20394	. . . . 5 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑈 → 𝐼 ⊆ (Base‘𝑃))
16	15	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 𝐼 ⊆ (Base‘𝑃))
17	16, 4	sseldd 3918	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → (𝐺‘𝐼) ∈ (Base‘𝑃))
18		ig1prsp.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑃)
19	14, 3, 18, 5	lidldvgen 20439	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ (𝐺‘𝐼) ∈ (Base‘𝑃)) → (𝐼 = (𝐾‘{(𝐺‘𝐼)}) ↔ ((𝐺‘𝐼) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐼 (𝐺‘𝐼)(∥r‘𝑃)𝑥)))
20	12, 13, 17, 19	syl3anc 1369	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → (𝐼 = (𝐾‘{(𝐺‘𝐼)}) ↔ ((𝐺‘𝐼) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐼 (𝐺‘𝐼)(∥r‘𝑃)𝑥)))
21	4, 8, 20	mpbir2and 709	1 ⊢ ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 𝐼 = (𝐾‘{(𝐺‘𝐼)}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∀wral 3063   ⊆ wss 3883  {csn 4558   class class class wbr 5070  ‘cfv 6418  Basecbs 16840  Ringcrg 19698  ∥_rcdsr 19795  DivRingcdr 19906  LIdealclidl 20347  RSpancrsp 20348  Poly₁cpl1 21258  idlGen_1pcig1p 25199

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880  ax-addf 10881  ax-mulf 10882

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-ofr 7512  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-tpos 8013  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-sup 9131  df-inf 9132  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-hash 13973  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-starv 16903  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-ip 16906  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-unif 16911  df-0g 17069  df-gsum 17070  df-mre 17212  df-mrc 17213  df-acs 17215  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mhm 18345  df-submnd 18346  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-mulg 18616  df-subg 18667  df-ghm 18747  df-cntz 18838  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-cring 19701  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-unit 19799  df-invr 19829  df-drng 19908  df-subrg 19937  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-lsp 20149  df-sra 20349  df-rgmod 20350  df-lidl 20351  df-rsp 20352  df-rlreg 20467  df-cnfld 20511  df-ascl 20972  df-psr 21022  df-mvr 21023  df-mpl 21024  df-opsr 21026  df-psr1 21261  df-vr1 21262  df-ply1 21263  df-coe1 21264  df-mdeg 25122  df-deg1 25123  df-mon1 25200  df-uc1p 25201  df-q1p 25202  df-r1p 25203  df-ig1p 25204

This theorem is referenced by:  ply1lpir  25248