Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lnmlsslnm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lnmlsslnm 38603
Description: All submodules of a Noetherian module are Noetherian. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lnmlssfg.s 𝑆 = (LSubSp‘𝑀)
lnmlssfg.r 𝑅 = (𝑀s 𝑈)
Assertion
Ref Expression
lnmlsslnm ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) → 𝑅 ∈ LNoeM)

Proof of Theorem lnmlsslnm
Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lnmlmod 38601 . . 3 (𝑀 ∈ LNoeM → 𝑀 ∈ LMod)
2 lnmlssfg.r . . . 4 𝑅 = (𝑀s 𝑈)
3 lnmlssfg.s . . . 4 𝑆 = (LSubSp‘𝑀)
42, 3lsslmod 19355 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑈𝑆) → 𝑅 ∈ LMod)
51, 4sylan 575 . 2 ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) → 𝑅 ∈ LMod)
62oveq1i 6932 . . . . 5 (𝑅s 𝑎) = ((𝑀s 𝑈) ↾s 𝑎)
7 simplr 759 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑈𝑆)
8 eqid 2777 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
9 eqid 2777 . . . . . . . . 9 (LSubSp‘𝑅) = (LSubSp‘𝑅)
108, 9lssss 19329 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅) → 𝑎 ⊆ (Base‘𝑅))
1110adantl 475 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑎 ⊆ (Base‘𝑅))
12 eqid 2777 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
1312, 3lssss 19329 . . . . . . . . 9 (𝑈𝑆𝑈 ⊆ (Base‘𝑀))
142, 12ressbas2 16327 . . . . . . . . 9 (𝑈 ⊆ (Base‘𝑀) → 𝑈 = (Base‘𝑅))
1513, 14syl 17 . . . . . . . 8 (𝑈𝑆𝑈 = (Base‘𝑅))
1615ad2antlr 717 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑈 = (Base‘𝑅))
1711, 16sseqtr4d 3860 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑎𝑈)
18 ressabs 16336 . . . . . 6 ((𝑈𝑆𝑎𝑈) → ((𝑀s 𝑈) ↾s 𝑎) = (𝑀s 𝑎))
197, 17, 18syl2anc 579 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → ((𝑀s 𝑈) ↾s 𝑎) = (𝑀s 𝑎))
206, 19syl5eq 2825 . . . 4 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → (𝑅s 𝑎) = (𝑀s 𝑎))
21 simpll 757 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑀 ∈ LNoeM)
222, 3, 9lsslss 19356 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑈𝑆) → (𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅) ↔ (𝑎𝑆𝑎𝑈)))
231, 22sylan 575 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) → (𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅) ↔ (𝑎𝑆𝑎𝑈)))
2423simprbda 494 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → 𝑎𝑆)
25 eqid 2777 . . . . . 6 (𝑀s 𝑎) = (𝑀s 𝑎)
263, 25lnmlssfg 38602 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑎𝑆) → (𝑀s 𝑎) ∈ LFinGen)
2721, 24, 26syl2anc 579 . . . 4 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → (𝑀s 𝑎) ∈ LFinGen)
2820, 27eqeltrd 2858 . . 3 (((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) ∧ 𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)) → (𝑅s 𝑎) ∈ LFinGen)
2928ralrimiva 3147 . 2 ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) → ∀𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)(𝑅s 𝑎) ∈ LFinGen)
309islnm 38599 . 2 (𝑅 ∈ LNoeM ↔ (𝑅 ∈ LMod ∧ ∀𝑎 ∈ (LSubSp‘𝑅)(𝑅s 𝑎) ∈ LFinGen))
315, 29, 30sylanbrc 578 1 ((𝑀 ∈ LNoeM ∧ 𝑈𝑆) → 𝑅 ∈ LNoeM)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 386   = wceq 1601  wcel 2106  wral 3089  wss 3791  cfv 6135  (class class class)co 6922  Basecbs 16255  s cress 16256  LModclmod 19255  LSubSpclss 19324  LFinGenclfig 38589  LNoeMclnm 38597
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2054  ax-8 2108  ax-9 2115  ax-10 2134  ax-11 2149  ax-12 2162  ax-13 2333  ax-ext 2753  ax-rep 5006  ax-sep 5017  ax-nul 5025  ax-pow 5077  ax-pr 5138  ax-un 7226  ax-cnex 10328  ax-resscn 10329  ax-1cn 10330  ax-icn 10331  ax-addcl 10332  ax-addrcl 10333  ax-mulcl 10334  ax-mulrcl 10335  ax-mulcom 10336  ax-addass 10337  ax-mulass 10338  ax-distr 10339  ax-i2m1 10340  ax-1ne0 10341  ax-1rid 10342  ax-rnegex 10343  ax-rrecex 10344  ax-cnre 10345  ax-pre-lttri 10346  ax-pre-lttrn 10347  ax-pre-ltadd 10348  ax-pre-mulgt0 10349
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2550  df-eu 2586  df-clab 2763  df-cleq 2769  df-clel 2773  df-nfc 2920  df-ne 2969  df-nel 3075  df-ral 3094  df-rex 3095  df-reu 3096  df-rmo 3097  df-rab 3098  df-v 3399  df-sbc 3652  df-csb 3751  df-dif 3794  df-un 3796  df-in 3798  df-ss 3805  df-pss 3807  df-nul 4141  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4672  df-iun 4755  df-br 4887  df-opab 4949  df-mpt 4966  df-tr 4988  df-id 5261  df-eprel 5266  df-po 5274  df-so 5275  df-fr 5314  df-we 5316  df-xp 5361  df-rel 5362  df-cnv 5363  df-co 5364  df-dm 5365  df-rn 5366  df-res 5367  df-ima 5368  df-pred 5933  df-ord 5979  df-on 5980  df-lim 5981  df-suc 5982  df-iota 6099  df-fun 6137  df-fn 6138  df-f 6139  df-f1 6140  df-fo 6141  df-f1o 6142  df-fv 6143  df-riota 6883  df-ov 6925  df-oprab 6926  df-mpt2 6927  df-om 7344  df-1st 7445  df-2nd 7446  df-wrecs 7689  df-recs 7751  df-rdg 7789  df-er 8026  df-en 8242  df-dom 8243  df-sdom 8244  df-pnf 10413  df-mnf 10414  df-xr 10415  df-ltxr 10416  df-le 10417  df-sub 10608  df-neg 10609  df-nn 11375  df-2 11438  df-3 11439  df-4 11440  df-5 11441  df-6 11442  df-ndx 16258  df-slot 16259  df-base 16261  df-sets 16262  df-ress 16263  df-plusg 16351  df-sca 16354  df-vsca 16355  df-0g 16488  df-mgm 17628  df-sgrp 17670  df-mnd 17681  df-grp 17812  df-minusg 17813  df-sbg 17814  df-subg 17975  df-mgp 18877  df-ur 18889  df-ring 18936  df-lmod 19257  df-lss 19325  df-lnm 38598
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator