Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  qsdrng Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem qsdrng 32885
Description: An ideal 𝑀 is both left and right maximal if and only if the factor ring 𝑄 is a division ring. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Mar-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
qsdrng.0 𝑂 = (opprβ€˜π‘…)
qsdrng.q 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀))
qsdrng.r (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
qsdrng.2 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
Assertion
Ref Expression
qsdrng (πœ‘ β†’ (𝑄 ∈ DivRing ↔ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))))

Proof of Theorem qsdrng
Dummy variables π‘₯ 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 qsdrng.r . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
2 nzrring 20407 . . . . . 6 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑅 ∈ Ring)
31, 2syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Ring)
43adantr 479 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
5 qsdrng.2 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
652idllidld 21015 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
76adantr 479 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
8 drngnzr 20520 . . . . . . 7 (𝑄 ∈ DivRing β†’ 𝑄 ∈ NzRing)
98ad2antlr 723 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ NzRing)
10 qsdrng.q . . . . . . . . . . 11 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀))
11 eqid 2730 . . . . . . . . . . 11 (2Idealβ€˜π‘…) = (2Idealβ€˜π‘…)
1210, 11qusring 21023 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ Ring)
133, 5, 12syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ Ring)
1413adantr 479 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ Ring)
15 oveq2 7419 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (𝑅 ~QG 𝑀) = (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))
1615oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀)) = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))))
1710, 16eqtrid 2782 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))))
1817fveq2d 6894 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (Baseβ€˜π‘„) = (Baseβ€˜(𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))))
193ringgrpd 20136 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Grp)
20 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . 13 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
21 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))) = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))
2220, 21qustriv 32750 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ Grp β†’ (Baseβ€˜(𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))) = {(Baseβ€˜π‘…)})
2319, 22syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜(𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))) = {(Baseβ€˜π‘…)})
2418, 23sylan9eqr 2792 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (Baseβ€˜π‘„) = {(Baseβ€˜π‘…)})
2524fveq2d 6894 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}))
26 fvex 6903 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘…) ∈ V
27 hashsng 14333 . . . . . . . . . 10 ((Baseβ€˜π‘…) ∈ V β†’ (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}) = 1)
2826, 27ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}) = 1
2925, 28eqtrdi 2786 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1)
30 0ringnnzr 20414 . . . . . . . . 9 (𝑄 ∈ Ring β†’ ((β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1 ↔ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing))
3130biimpa 475 . . . . . . . 8 ((𝑄 ∈ Ring ∧ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
3214, 29, 31syl2anc 582 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
3332adantlr 711 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
349, 33pm2.65da 813 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ Β¬ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…))
3534neqned 2945 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…))
36 simplr 765 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
37 simpr 483 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ Β¬ 𝑗 = 𝑀)
3837neqned 2945 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 β‰  𝑀)
3938necomd 2994 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 β‰  𝑗)
40 pssdifn0 4364 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 βŠ† 𝑗 ∧ 𝑀 β‰  𝑗) β†’ (𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ…)
4136, 39, 40syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ (𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ…)
42 n0 4345 . . . . . . . . . 10 ((𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘₯ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀))
4341, 42sylib 217 . . . . . . . . 9 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ βˆƒπ‘₯ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀))
44 qsdrng.0 . . . . . . . . . 10 𝑂 = (opprβ€˜π‘…)
451ad5antr 730 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
465ad5antr 730 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
47 simp-5r 782 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑄 ∈ DivRing)
48 simp-4r 780 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
4936adantr 479 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
50 simpr 483 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀))
5144, 10, 45, 46, 20, 47, 48, 49, 50qsdrnglem2 32884 . . . . . . . . 9 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
5243, 51exlimddv 1936 . . . . . . . 8 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
5352ex 411 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (Β¬ 𝑗 = 𝑀 β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
5453orrd 859 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
5554ex 411 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) β†’ (𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
5655ralrimiva 3144 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘…)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
5720ismxidl 32852 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring β†’ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ↔ (𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘…)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))))
5857biimpar 476 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘…)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…))
594, 7, 35, 56, 58syl13anc 1370 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…))
6044opprring 20238 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑂 ∈ Ring)
613, 60syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ Ring)
6261adantr 479 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑂 ∈ Ring)
635adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
6463, 442idlridld 21016 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚))
65 simplr 765 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
66 simpr 483 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ Β¬ 𝑗 = 𝑀)
6766neqned 2945 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 β‰  𝑀)
6867necomd 2994 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 β‰  𝑗)
6965, 68, 40syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ (𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ…)
7069, 42sylib 217 . . . . . . . . 9 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ βˆƒπ‘₯ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀))
71 eqid 2730 . . . . . . . . . 10 (opprβ€˜π‘‚) = (opprβ€˜π‘‚)
72 eqid 2730 . . . . . . . . . 10 (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) = (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀))
7344opprnzr 20411 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
741, 73syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
7574ad5antr 730 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
7644, 3oppr2idl 32874 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (2Idealβ€˜π‘…) = (2Idealβ€˜π‘‚))
775, 76eleqtrd 2833 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘‚))
7877ad5antr 730 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘‚))
7944, 20opprbas 20232 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘‚)
80 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . 13 (opprβ€˜π‘„) = (opprβ€˜π‘„)
8180opprdrng 20532 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄 ∈ DivRing ↔ (opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing)
8220, 44, 10, 3, 5opprqusdrng 32881 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ((opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing ↔ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing))
8382biimpa 475 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing) β†’ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing)
8481, 83sylan2b 592 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing)
8584ad4antr 728 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing)
86 simp-4r 780 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚))
8765adantr 479 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
88 simpr 483 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀))
8971, 72, 75, 78, 79, 85, 86, 87, 88qsdrnglem2 32884 . . . . . . . . 9 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
9070, 89exlimddv 1936 . . . . . . . 8 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
9190ex 411 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (Β¬ 𝑗 = 𝑀 β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
9291orrd 859 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
9392ex 411 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) β†’ (𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
9493ralrimiva 3144 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
9579ismxidl 32852 . . . . 5 (𝑂 ∈ Ring β†’ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚) ↔ (𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚) ∧ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))))
9695biimpar 476 . . . 4 ((𝑂 ∈ Ring ∧ (𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚) ∧ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))
9762, 64, 35, 94, 96syl13anc 1370 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))
9859, 97jca 510 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚)))
991adantr 479 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
100 simprl 767 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…))
101 simprr 769 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))
10244, 10, 99, 100, 101qsdrngi 32883 . 2 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑄 ∈ DivRing)
10398, 102impbida 797 1 (πœ‘ β†’ (𝑄 ∈ DivRing ↔ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∨ wo 843   ∧ w3a 1085   = wceq 1539  βˆƒwex 1779   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  Vcvv 3472   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  {csn 4627  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  1c1 11113  β™―chash 14294  Basecbs 17148   /s cqus 17455  Grpcgrp 18855   ~QG cqg 19038  Ringcrg 20127  opprcoppr 20224  NzRingcnzr 20403  DivRingcdr 20500  LIdealclidl 20928  2Idealc2idl 21005  MaxIdealcmxidl 32849
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-tpos 8213  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-er 8705  df-ec 8707  df-qs 8711  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-xnn0 12549  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-seq 13971  df-hash 14295  df-struct 17084  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-sca 17217  df-vsca 17218  df-ip 17219  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-hom 17225  df-cco 17226  df-0g 17391  df-gsum 17392  df-prds 17397  df-pws 17399  df-imas 17458  df-qus 17459  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-mhm 18705  df-submnd 18706  df-grp 18858  df-minusg 18859  df-sbg 18860  df-mulg 18987  df-subg 19039  df-nsg 19040  df-eqg 19041  df-ghm 19128  df-cntz 19222  df-oppg 19251  df-lsm 19545  df-cmn 19691  df-abl 19692  df-mgp 20029  df-rng 20047  df-ur 20076  df-ring 20129  df-oppr 20225  df-dvdsr 20248  df-unit 20249  df-invr 20279  df-nzr 20404  df-subrg 20459  df-drng 20502  df-lmod 20616  df-lss 20687  df-lsp 20727  df-lmhm 20777  df-lbs 20830  df-sra 20930  df-rgmod 20931  df-lidl 20932  df-rsp 20933  df-2idl 21006  df-dsmm 21506  df-frlm 21521  df-uvc 21557  df-mxidl 32850
This theorem is referenced by:  qsfld  32886
  Copyright terms: Public domain W3C validator