Theorem mxidlmaxv 33729

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 33726	. . 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 3918	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)
10	8	eldifbd 3919	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑀)
11		nelne1 3055	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑋 ∈ 𝑀) → 𝐼 ≠ 𝑀)
12	9, 10, 11	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ≠ 𝑀)
13	12	neneqd 2963	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐼 = 𝑀)
14	7, 13	orcnd 891	1 ⊢ (𝜑 → 𝐼 = 𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∨ wo 860   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958   ∖ cdif 3903   ⊆ wss 3906  ‘cfv 6538  Basecbs 17270  Ringcrg 20316  LIdealclidl 21311  MaxIdealcmxidl 33720

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pr 5406

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3417  df-v 3457  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fv 6546  df-mxidl 33721

This theorem is referenced by:  mxidlirredi  33732  qsdrngilem  33754