Theorem lpi1 21265

Description: The unit ideal is always principal. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lpival.p	⊢ 𝑃 = (LPIdeal‘𝑅)
lpi1.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
lpi1	⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 ∈ 𝑃)

Proof of Theorem lpi1

Dummy variable 𝑔 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lpi1.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
2		eqid 2731	. . . 4 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
3	1, 2	ringidcl 20184	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
4		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (RSpan‘𝑅) = (RSpan‘𝑅)
5	4, 1, 2	rsp1 21175	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}) = 𝐵)
6	5	eqcomd 2737	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}))
7		sneq 4586	. . . . 5 ⊢ (𝑔 = (1r‘𝑅) → {𝑔} = {(1r‘𝑅)})
8	7	fveq2d 6826	. . . 4 ⊢ (𝑔 = (1r‘𝑅) → ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔}) = ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}))
9	8	rspceeqv 3600	. . 3 ⊢ (((1r‘𝑅) ∈ 𝐵 ∧ 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)})) → ∃𝑔 ∈ 𝐵 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔}))
10	3, 6, 9	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → ∃𝑔 ∈ 𝐵 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔}))
11		lpival.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (LPIdeal‘𝑅)
12	11, 4, 1	islpidl 21263	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐵 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐵 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔})))
13	10, 12	mpbird 257	1 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 ∈ 𝑃)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∃wrex 3056  {csn 4576  ‘cfv 6481  Basecbs 17120  1_rcur 20100  Ringcrg 20152  RSpancrsp 21145  LPIdealclpidl 21258

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 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083

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-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-0g 17345  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-grp 18849  df-minusg 18850  df-sbg 18851  df-subg 19036  df-cmn 19695  df-abl 19696  df-mgp 20060  df-rng 20072  df-ur 20101  df-ring 20154  df-subrg 20486  df-lmod 20796  df-lss 20866  df-lsp 20906  df-sra 21108  df-rgmod 21109  df-lidl 21146  df-rsp 21147  df-lpidl 21260

This theorem is referenced by:  drnglpir  21270