Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isidlc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isidlc 37488
Description: The predicate "is an ideal of the commutative ring 𝑅". (Contributed by Jeff Madsen, 10-Jun-2010.)
Hypotheses
Ref Expression
idlval.1 𝐺 = (1st𝑅)
idlval.2 𝐻 = (2nd𝑅)
idlval.3 𝑋 = ran 𝐺
idlval.4 𝑍 = (GId‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
isidlc (𝑅 ∈ CRingOps → (𝐼 ∈ (Idl‘𝑅) ↔ (𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑧,𝑋   𝑥,𝐼,𝑦,𝑧   𝑥,𝑋
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑥,𝑦,𝑧)   𝐻(𝑥,𝑦,𝑧)   𝑋(𝑦)   𝑍(𝑥,𝑦,𝑧)

Proof of Theorem isidlc
StepHypRef Expression
1 crngorngo 37473 . . 3 (𝑅 ∈ CRingOps → 𝑅 ∈ RingOps)
2 idlval.1 . . . 4 𝐺 = (1st𝑅)
3 idlval.2 . . . 4 𝐻 = (2nd𝑅)
4 idlval.3 . . . 4 𝑋 = ran 𝐺
5 idlval.4 . . . 4 𝑍 = (GId‘𝐺)
62, 3, 4, 5isidl 37487 . . 3 (𝑅 ∈ RingOps → (𝐼 ∈ (Idl‘𝑅) ↔ (𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)))))
71, 6syl 17 . 2 (𝑅 ∈ CRingOps → (𝐼 ∈ (Idl‘𝑅) ↔ (𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)))))
8 ssel2 3975 . . . . . . . 8 ((𝐼𝑋𝑥𝐼) → 𝑥𝑋)
92, 3, 4crngocom 37474 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋𝑧𝑋) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑧𝐻𝑥))
109eleq1d 2814 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋𝑧𝑋) → ((𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼 ↔ (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))
1110biimprd 247 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋𝑧𝑋) → ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 → (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))
12113expa 1116 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋) ∧ 𝑧𝑋) → ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 → (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))
1312pm4.71d 561 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋) ∧ 𝑧𝑋) → ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ↔ ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)))
1413bicomd 222 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋) ∧ 𝑧𝑋) → (((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼) ↔ (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))
1514ralbidva 3172 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋) → (∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼) ↔ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))
1615anbi2d 629 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝑥𝑋) → ((∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)) ↔ (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
178, 16sylan2 592 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ (𝐼𝑋𝑥𝐼)) → ((∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)) ↔ (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
1817anassrs 467 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝐼𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → ((∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)) ↔ (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
1918ralbidva 3172 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ 𝐼𝑋) → (∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
2019adantrr 716 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRingOps ∧ (𝐼𝑋𝑍𝐼)) → (∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼)) ↔ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
2120pm5.32da 578 . . 3 (𝑅 ∈ CRingOps → (((𝐼𝑋𝑍𝐼) ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))) ↔ ((𝐼𝑋𝑍𝐼) ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))))
22 df-3an 1087 . . 3 ((𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))) ↔ ((𝐼𝑋𝑍𝐼) ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))))
23 df-3an 1087 . . 3 ((𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)) ↔ ((𝐼𝑋𝑍𝐼) ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼)))
2421, 22, 233bitr4g 314 . 2 (𝑅 ∈ CRingOps → ((𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼 ∧ (𝑥𝐻𝑧) ∈ 𝐼))) ↔ (𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))))
257, 24bitrd 279 1 (𝑅 ∈ CRingOps → (𝐼 ∈ (Idl‘𝑅) ↔ (𝐼𝑋𝑍𝐼 ∧ ∀𝑥𝐼 (∀𝑦𝐼 (𝑥𝐺𝑦) ∈ 𝐼 ∧ ∀𝑧𝑋 (𝑧𝐻𝑥) ∈ 𝐼))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1085   = wceq 1534  wcel 2099  wral 3058  wss 3947  ran crn 5679  cfv 6548  (class class class)co 7420  1st c1st 7991  2nd c2nd 7992  GIdcgi 30313  RingOpscrngo 37367  CRingOpsccring 37466  Idlcidl 37480
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rab 3430  df-v 3473  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5576  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fv 6556  df-ov 7423  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-rngo 37368  df-com2 37463  df-crngo 37467  df-idl 37483
This theorem is referenced by:  prnc  37540
  Copyright terms: Public domain W3C validator