Theorem lpi1 20625

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 2736	. . . 4 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
3	1, 2	ringidcl 19902	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐵)
4		eqid 2736	. . . . 5 ⊢ (RSpan‘𝑅) = (RSpan‘𝑅)
5	4, 1, 2	rsp1 20601	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}) = 𝐵)
6	5	eqcomd 2742	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}))
7		sneq 4583	. . . . 5 ⊢ (𝑔 = (1r‘𝑅) → {𝑔} = {(1r‘𝑅)})
8	7	fveq2d 6829	. . . 4 ⊢ (𝑔 = (1r‘𝑅) → ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔}) = ((RSpan‘𝑅)‘{(1r‘𝑅)}))
9	8	rspceeqv 3584	. . 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 20623	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (𝐵 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐵 𝐵 = ((RSpan‘𝑅)‘{𝑔})))
13	10, 12	mpbird 256	1 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 ∈ 𝑃)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ∃wrex 3070  {csn 4573  ‘cfv 6479  Basecbs 17009  1_rcur 19832  Ringcrg 19878  RSpancrsp 20539  LPIdealclpidl 20618

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 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2707  ax-rep 5229  ax-sep 5243  ax-nul 5250  ax-pow 5308  ax-pr 5372  ax-un 7650  ax-cnex 11028  ax-resscn 11029  ax-1cn 11030  ax-icn 11031  ax-addcl 11032  ax-addrcl 11033  ax-mulcl 11034  ax-mulrcl 11035  ax-mulcom 11036  ax-addass 11037  ax-mulass 11038  ax-distr 11039  ax-i2m1 11040  ax-1ne0 11041  ax-1rid 11042  ax-rnegex 11043  ax-rrecex 11044  ax-cnre 11045  ax-pre-lttri 11046  ax-pre-lttrn 11047  ax-pre-ltadd 11048  ax-pre-mulgt0 11049

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3349  df-reu 3350  df-rab 3404  df-v 3443  df-sbc 3728  df-csb 3844  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3917  df-nul 4270  df-if 4474  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4853  df-int 4895  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5176  df-tr 5210  df-id 5518  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5575  df-we 5577  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 6238  df-ord 6305  df-on 6306  df-lim 6307  df-suc 6308  df-iota 6431  df-fun 6481  df-fn 6482  df-f 6483  df-f1 6484  df-fo 6485  df-f1o 6486  df-fv 6487  df-riota 7293  df-ov 7340  df-oprab 7341  df-mpo 7342  df-om 7781  df-1st 7899  df-2nd 7900  df-frecs 8167  df-wrecs 8198  df-recs 8272  df-rdg 8311  df-er 8569  df-en 8805  df-dom 8806  df-sdom 8807  df-pnf 11112  df-mnf 11113  df-xr 11114  df-ltxr 11115  df-le 11116  df-sub 11308  df-neg 11309  df-nn 12075  df-2 12137  df-3 12138  df-4 12139  df-5 12140  df-6 12141  df-7 12142  df-8 12143  df-sets 16962  df-slot 16980  df-ndx 16992  df-base 17010  df-ress 17039  df-plusg 17072  df-mulr 17073  df-sca 17075  df-vsca 17076  df-ip 17077  df-0g 17249  df-mgm 18423  df-sgrp 18472  df-mnd 18483  df-grp 18676  df-minusg 18677  df-sbg 18678  df-subg 18848  df-mgp 19816  df-ur 19833  df-ring 19880  df-subrg 20127  df-lmod 20231  df-lss 20300  df-lsp 20340  df-sra 20540  df-rgmod 20541  df-lidl 20542  df-rsp 20543  df-lpidl 20620

This theorem is referenced by:  drnglpir  20630