Theorem mxidlmaxv 33019

Description: An ideal 𝐼 strictly containing a maximal ideal 𝑀 is the whole ring 𝐵. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
mxidlmaxv.1	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
mxidlmaxv.2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mxidlmaxv.3	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅))
mxidlmaxv.4	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))
mxidlmaxv.5	⊢ (𝜑 → 𝑀 ⊆ 𝐼)
mxidlmaxv.6	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐼 ∖ 𝑀))

Assertion

Ref	Expression
mxidlmaxv	⊢ (𝜑 → 𝐼 = 𝐵)

Proof of Theorem mxidlmaxv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mxidlmaxv.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
2		mxidlmaxv.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅))
3		mxidlmaxv.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))
4		mxidlmaxv.5	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ⊆ 𝐼)
5		mxidlmaxv.1	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
6	5	mxidlmax 33016	. . 3 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅)) ∧ (𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑀 ⊆ 𝐼)) → (𝐼 = 𝑀 ∨ 𝐼 = 𝐵))
7	1, 2, 3, 4, 6	syl22anc 836	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐼 = 𝑀 ∨ 𝐼 = 𝐵))
8		mxidlmaxv.6	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐼 ∖ 𝑀))
9	8	eldifad 3952	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)
10	8	eldifbd 3953	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑀)
11		nelne1 3031	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑋 ∈ 𝑀) → 𝐼 ≠ 𝑀)
12	9, 10, 11	syl2anc 583	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ≠ 𝑀)
13	12	neneqd 2937	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐼 = 𝑀)
14	7, 13	orcnd 875	1 ⊢ (𝜑 → 𝐼 = 𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∨ wo 844   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2932   ∖ cdif 3937   ⊆ wss 3940  ‘cfv 6533  Basecbs 17142  Ringcrg 20127  LIdealclidl 21054  MaxIdealcmxidl 33010

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pr 5417

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rab 3425  df-v 3468  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-nul 4315  df-if 4521  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-id 5564  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fv 6541  df-mxidl 33011

This theorem is referenced by:  mxidlirredi  33022  qsdrngilem  33043