Theorem isridl 21248

Description: A right ideal is a left ideal of the opposite ring. This theorem shows that this definition corresponds to the usual textbook definition of a right ideal of a ring to be a subgroup of the additive group of the ring which is closed under right-multiplication by elements of the full ring. (Contributed by AV, 13-Feb-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
isridl.u	⊢ 𝑈 = (LIdeal‘(oppr‘𝑅))
isridl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
isridl.t	⊢ · = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
isridl	⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐼,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑈,𝑦

Allowed substitution hints:   · (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem isridl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2741	. . . 4 ⊢ (oppr‘𝑅) = (oppr‘𝑅)
2	1	opprring 20321	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (oppr‘𝑅) ∈ Ring)
3		isridl.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = (LIdeal‘(oppr‘𝑅))
4		isridl.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
5	1, 4	opprbas 20317	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘(oppr‘𝑅))
6		eqid 2741	. . . 4 ⊢ (.r‘(oppr‘𝑅)) = (.r‘(oppr‘𝑅))
7	3, 5, 6	dflidl2 21223	. . 3 ⊢ ((oppr‘𝑅) ∈ Ring → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼)))
8	2, 7	syl 17	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼)))
9	1	opprsubg 20326	. . . . . 6 ⊢ (SubGrp‘𝑅) = (SubGrp‘(oppr‘𝑅))
10	9	eqcomi 2750	. . . . 5 ⊢ (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) = (SubGrp‘𝑅)
11	10	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) = (SubGrp‘𝑅))
12	11	eleq2d 2827	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐼 ∈ (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) ↔ 𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅)))
13		isridl.t	. . . . . . . 8 ⊢ · = (.r‘𝑅)
14	4, 13, 1, 6	opprmul 20314	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) = (𝑦 · 𝑥)
15	14	eleq1i 2832	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼 ↔ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)
16	15	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐼) → ((𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼 ↔ (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))
17	16	ralbidva 3162	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))
18	17	ralbidva 3162	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼))
19	12, 18	anbi12d 639	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → ((𝐼 ∈ (SubGrp‘(oppr‘𝑅)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑥(.r‘(oppr‘𝑅))𝑦) ∈ 𝐼) ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)))
20	8, 19	bitrd 281	1 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐼 ∈ 𝑈 ↔ (𝐼 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐼 (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝐼)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 397   = wceq 1548   ∈ wcel 2121  ∀wral 3055  ‘cfv 6488  (class class class)co 7359  Basecbs 17174  ._rcmulr 17216  SubGrpcsubg 19091  Ringcrg 20208  opp_rcoppr 20310  LIdealclidl 21202

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5201  ax-sep 5220  ax-nul 5230  ax-pow 5296  ax-pr 5364  ax-un 7681  ax-cnex 11090  ax-resscn 11091  ax-1cn 11092  ax-icn 11093  ax-addcl 11094  ax-addrcl 11095  ax-mulcl 11096  ax-mulrcl 11097  ax-mulcom 11098  ax-addass 11099  ax-mulass 11100  ax-distr 11101  ax-i2m1 11102  ax-1ne0 11103  ax-1rid 11104  ax-rnegex 11105  ax-rrecex 11106  ax-cnre 11107  ax-pre-lttri 11108  ax-pre-lttrn 11109  ax-pre-ltadd 11110  ax-pre-mulgt0 11111

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3725  df-csb 3833  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3904  df-nul 4264  df-if 4457  df-pw 4533  df-sn 4558  df-pr 4560  df-op 4564  df-uni 4841  df-iun 4925  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5156  df-tr 5182  df-id 5515  df-eprel 5520  df-po 5528  df-so 5529  df-fr 5573  df-we 5575  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-riota 7316  df-ov 7362  df-oprab 7363  df-mpo 7364  df-om 7810  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-tpos 8168  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-pnf 11177  df-mnf 11178  df-xr 11179  df-ltxr 11180  df-le 11181  df-sub 11375  df-neg 11376  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-4 12241  df-5 12242  df-6 12243  df-7 12244  df-8 12245  df-sets 17129  df-slot 17147  df-ndx 17159  df-base 17175  df-ress 17196  df-plusg 17228  df-mulr 17229  df-sca 17231  df-vsca 17232  df-ip 17233  df-0g 17399  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-sbg 18909  df-subg 19094  df-cmn 19751  df-abl 19752  df-mgp 20116  df-rng 20128  df-ur 20157  df-ring 20210  df-oppr 20311  df-subrg 20545  df-lmod 20855  df-lss 20925  df-sra 21166  df-rgmod 21167  df-lidl 21204

This theorem is referenced by: (None)