Theorem lidlnz 21209

Description: A nonzero ideal contains a nonzero element. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lidlnz.u	⊢ 𝑈 = (LIdeal‘𝑅)
lidlnz.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
lidlnz	⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → ∃𝑥 ∈ 𝐼 𝑥 ≠ 0 )

Distinct variable groups:   𝑥,𝐼   𝑥, 0

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥)   𝑈(𝑥)

Proof of Theorem lidlnz

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lidlnz.u	. . . . . . 7 ⊢ 𝑈 = (LIdeal‘𝑅)
2		lidlnz.z	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
3	1, 2	lidl0cl 21187	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → 0 ∈ 𝐼)
4	3	snssd 4767	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈) → { 0 } ⊆ 𝐼)
5	4	3adant3 1133	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → { 0 } ⊆ 𝐼)
6		simp3 1139	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → 𝐼 ≠ { 0 })
7	6	necomd 2988	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → { 0 } ≠ 𝐼)
8		df-pss 3923	. . . 4 ⊢ ({ 0 } ⊊ 𝐼 ↔ ({ 0 } ⊆ 𝐼 ∧ { 0 } ≠ 𝐼))
9	5, 7, 8	sylanbrc 584	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → { 0 } ⊊ 𝐼)
10		pssnel 4425	. . 3 ⊢ ({ 0 } ⊊ 𝐼 → ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑥 ∈ { 0 }))
11	9, 10	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑥 ∈ { 0 }))
12		velsn 4598	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ { 0 } ↔ 𝑥 = 0 )
13	12	necon3bbii 2980	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ { 0 } ↔ 𝑥 ≠ 0 )
14	13	anbi2i 624	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑥 ∈ { 0 }) ↔ (𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑥 ≠ 0 ))
15	14	exbii 1850	. . 3 ⊢ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑥 ∈ { 0 }) ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑥 ≠ 0 ))
16		df-rex 3063	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐼 𝑥 ≠ 0 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑥 ≠ 0 ))
17	15, 16	bitr4i 278	. 2 ⊢ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑥 ∈ { 0 }) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐼 𝑥 ≠ 0 )
18	11, 17	sylib 218	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐼 ≠ { 0 }) → ∃𝑥 ∈ 𝐼 𝑥 ≠ 0 )

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3062   ⊆ wss 3903   ⊊ wpss 3904  {csn 4582  ‘cfv 6500  0_gc0g 17371  Ringcrg 20180  LIdealclidl 21173

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-mulr 17203  df-sca 17205  df-vsca 17206  df-ip 17207  df-0g 17373  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-sbg 18880  df-subg 19065  df-mgp 20088  df-ur 20129  df-ring 20182  df-subrg 20515  df-lmod 20825  df-lss 20895  df-sra 21137  df-rgmod 21138  df-lidl 21175

This theorem is referenced by:  drngnidl  21210  zringlpirlem1  21429  dfufd2  33642  lidldomn1  48585