Theorem lnmepi 43117

Description: Epimorphic images of Noetherian modules are Noetherian. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
lnmepi.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑇)

Assertion

Ref	Expression
lnmepi	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → 𝑇 ∈ LNoeM)

Proof of Theorem lnmepi

Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmhmlmod2 20964	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) → 𝑇 ∈ LMod)
2	1	3ad2ant1 1133	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → 𝑇 ∈ LMod)
3		eqid 2731	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
4		lnmepi.b	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑇)
5	3, 4	lmhmf 20966	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) → 𝐹:(Base‘𝑆)⟶𝐵)
6	5	3ad2ant1 1133	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → 𝐹:(Base‘𝑆)⟶𝐵)
7		simp3 1138	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → ran 𝐹 = 𝐵)
8		dffo2 6739	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:(Base‘𝑆)–onto→𝐵 ↔ (𝐹:(Base‘𝑆)⟶𝐵 ∧ ran 𝐹 = 𝐵))
9	6, 7, 8	sylanbrc 583	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → 𝐹:(Base‘𝑆)–onto→𝐵)
10		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (LSubSp‘𝑇) = (LSubSp‘𝑇)
11	4, 10	lssss 20867	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇) → 𝑎 ⊆ 𝐵)
12		foimacnv 6780	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹:(Base‘𝑆)–onto→𝐵 ∧ 𝑎 ⊆ 𝐵) → (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎)) = 𝑎)
13	9, 11, 12	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎)) = 𝑎)
14	13	oveq2d 7362	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (𝑇 ↾s (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎))) = (𝑇 ↾s 𝑎))
15		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ↾s (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎))) = (𝑇 ↾s (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎)))
16		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ↾s (◡𝐹 “ 𝑎)) = (𝑆 ↾s (◡𝐹 “ 𝑎))
17		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (LSubSp‘𝑆) = (LSubSp‘𝑆)
18		simpl2 1193	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → 𝑆 ∈ LNoeM)
19	17, 10	lmhmpreima 20980	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (◡𝐹 “ 𝑎) ∈ (LSubSp‘𝑆))
20	19	3ad2antl1 1186	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (◡𝐹 “ 𝑎) ∈ (LSubSp‘𝑆))
21	17, 16	lnmlssfg 43112	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ LNoeM ∧ (◡𝐹 “ 𝑎) ∈ (LSubSp‘𝑆)) → (𝑆 ↾s (◡𝐹 “ 𝑎)) ∈ LFinGen)
22	18, 20, 21	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (𝑆 ↾s (◡𝐹 “ 𝑎)) ∈ LFinGen)
23		simpl1 1192	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → 𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇))
24	15, 16, 17, 22, 20, 23	lmhmfgima 43116	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (𝑇 ↾s (𝐹 “ (◡𝐹 “ 𝑎))) ∈ LFinGen)
25	14, 24	eqeltrrd 2832	. . 3 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)) → (𝑇 ↾s 𝑎) ∈ LFinGen)
26	25	ralrimiva 3124	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → ∀𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)(𝑇 ↾s 𝑎) ∈ LFinGen)
27	10	islnm 43109	. 2 ⊢ (𝑇 ∈ LNoeM ↔ (𝑇 ∈ LMod ∧ ∀𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑇)(𝑇 ↾s 𝑎) ∈ LFinGen))
28	2, 26, 27	sylanbrc 583	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝑆 ∈ LNoeM ∧ ran 𝐹 = 𝐵) → 𝑇 ∈ LNoeM)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∀wral 3047   ⊆ wss 3902  ^◡ccnv 5615  ran crn 5617   “ cima 5619  ⟶wf 6477  –onto→wfo 6479  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  Basecbs 17117   ↾_s cress 17138  LModclmod 20791  LSubSpclss 20862   LMHom clmhm 20951  LFinGenclfig 43099  LNoeMclnm 43107

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-cnex 11059  ax-resscn 11060  ax-1cn 11061  ax-icn 11062  ax-addcl 11063  ax-addrcl 11064  ax-mulcl 11065  ax-mulrcl 11066  ax-mulcom 11067  ax-addass 11068  ax-mulass 11069  ax-distr 11070  ax-i2m1 11071  ax-1ne0 11072  ax-1rid 11073  ax-rnegex 11074  ax-rrecex 11075  ax-cnre 11076  ax-pre-lttri 11077  ax-pre-lttrn 11078  ax-pre-ltadd 11079  ax-pre-mulgt0 11080

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-pnf 11145  df-mnf 11146  df-xr 11147  df-ltxr 11148  df-le 11149  df-sub 11343  df-neg 11344  df-nn 12123  df-2 12185  df-3 12186  df-4 12187  df-5 12188  df-6 12189  df-sets 17072  df-slot 17090  df-ndx 17102  df-base 17118  df-ress 17139  df-plusg 17171  df-sca 17174  df-vsca 17175  df-0g 17342  df-mgm 18545  df-sgrp 18624  df-mnd 18640  df-grp 18846  df-minusg 18847  df-sbg 18848  df-subg 19033  df-ghm 19123  df-mgp 20057  df-ur 20098  df-ring 20151  df-lmod 20793  df-lss 20863  df-lsp 20903  df-lmhm 20954  df-lfig 43100  df-lnm 43108

This theorem is referenced by:  lnmlmic  43120  pwslnmlem1  43124  lnrfg  43151