Theorem mxidlmaxv 33668

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 33665	. . 3 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdeal‘𝑅)) ∧ (𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑀 ⊆ 𝐼)) → (𝐼 = 𝑀 ∨ 𝐼 = 𝐵))
7	1, 2, 3, 4, 6	syl22anc 851	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐼 = 𝑀 ∨ 𝐼 = 𝐵))
8		mxidlmaxv.6	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐼 ∖ 𝑀))
9	8	eldifad 3919	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)
10	8	eldifbd 3920	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑀)
11		nelne1 3057	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑋 ∈ 𝑀) → 𝐼 ≠ 𝑀)
12	9, 10, 11	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ≠ 𝑀)
13	12	neneqd 2965	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐼 = 𝑀)
14	7, 13	orcnd 891	1 ⊢ (𝜑 → 𝐼 = 𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∨ wo 860   = wceq 1563   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2960   ∖ cdif 3904   ⊆ wss 3907  ‘cfv 6525  Basecbs 17259  Ringcrg 20306  LIdealclidl 21299  MaxIdealcmxidl 33659

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pr 5395

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3418  df-v 3459  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5547  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fv 6533  df-mxidl 33660

This theorem is referenced by:  mxidlirredi  33671  qsdrngilem  33693