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 32457
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 20245 . . . . . 6 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑅 ∈ Ring)
31, 2syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Ring)
43adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
5 qsdrng.2 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
652idllidld 20805 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
76adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
8 drngnzr 20284 . . . . . . 7 (𝑄 ∈ DivRing β†’ 𝑄 ∈ NzRing)
98ad2antlr 725 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ NzRing)
10 qsdrng.q . . . . . . . . . . 11 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀))
11 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (2Idealβ€˜π‘…) = (2Idealβ€˜π‘…)
1210, 11qusring 20809 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ Ring)
133, 5, 12syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ Ring)
1413adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑄 ∈ Ring)
15 oveq2 7401 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (𝑅 ~QG 𝑀) = (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))
1615oveq2d 7409 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (𝑅 /s (𝑅 ~QG 𝑀)) = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))))
1710, 16eqtrid 2783 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ 𝑄 = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))))
1817fveq2d 6882 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 = (Baseβ€˜π‘…) β†’ (Baseβ€˜π‘„) = (Baseβ€˜(𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))))
193ringgrpd 20023 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Grp)
20 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . 13 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
21 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…))) = (𝑅 /s (𝑅 ~QG (Baseβ€˜π‘…)))
2220, 21qustriv 32338 . . . . . . . . . . . 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 2793 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (Baseβ€˜π‘„) = {(Baseβ€˜π‘…)})
2524fveq2d 6882 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}))
26 fvex 6891 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘…) ∈ V
27 hashsng 14311 . . . . . . . . . 10 ((Baseβ€˜π‘…) ∈ V β†’ (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}) = 1)
2826, 27ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (β™―β€˜{(Baseβ€˜π‘…)}) = 1
2925, 28eqtrdi 2787 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1)
30 0ringnnzr 20252 . . . . . . . . 9 (𝑄 ∈ Ring β†’ ((β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1 ↔ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing))
3130biimpa 477 . . . . . . . 8 ((𝑄 ∈ Ring ∧ (β™―β€˜(Baseβ€˜π‘„)) = 1) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
3214, 29, 31syl2anc 584 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
3332adantlr 713 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ Β¬ 𝑄 ∈ NzRing)
349, 33pm2.65da 815 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ Β¬ 𝑀 = (Baseβ€˜π‘…))
3534neqned 2946 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 β‰  (Baseβ€˜π‘…))
36 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
37 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ Β¬ 𝑗 = 𝑀)
3837neqned 2946 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 β‰  𝑀)
3938necomd 2995 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 β‰  𝑗)
40 pssdifn0 4361 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 βŠ† 𝑗 ∧ 𝑀 β‰  𝑗) β†’ (𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ…)
4136, 39, 40syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ (𝑗 βˆ– 𝑀) β‰  βˆ…)
42 n0 4342 . . . . . . . . . 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 732 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
465ad5antr 732 . . . . . . . . . 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 784 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑄 ∈ DivRing)
48 simp-4r 782 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
4936adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
50 simpr 485 . . . . . . . . . 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 32456 . . . . . . . . 9 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
5243, 51exlimddv 1938 . . . . . . . 8 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
5352ex 413 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (Β¬ 𝑗 = 𝑀 β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
5453orrd 861 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
5554ex 413 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) β†’ (𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
5655ralrimiva 3145 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘…)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
5720ismxidl 32429 . . . . 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 478 . . . 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 1372 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…))
6044opprring 20113 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑂 ∈ Ring)
613, 60syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ Ring)
6261adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑂 ∈ Ring)
635adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘…))
6463, 442idlridld 20806 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚))
65 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
66 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ Β¬ 𝑗 = 𝑀)
6766neqned 2946 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 β‰  𝑀)
6867necomd 2995 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑀 β‰  𝑗)
6965, 68, 40syl2anc 584 . . . . . . . . . 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 2731 . . . . . . . . . 10 (opprβ€˜π‘‚) = (opprβ€˜π‘‚)
72 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) = (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀))
7344opprnzr 20249 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
741, 73syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
7574ad5antr 732 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑂 ∈ NzRing)
7644, 3oppr2idl 32446 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (2Idealβ€˜π‘…) = (2Idealβ€˜π‘‚))
775, 76eleqtrd 2834 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘‚))
7877ad5antr 732 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 ∈ (2Idealβ€˜π‘‚))
7944, 20opprbas 20109 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘‚)
80 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . 13 (opprβ€˜π‘„) = (opprβ€˜π‘„)
8180opprdrng 20296 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄 ∈ DivRing ↔ (opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing)
8220, 44, 10, 3, 5opprqusdrng 32453 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ((opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing ↔ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing))
8382biimpa 477 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (opprβ€˜π‘„) ∈ DivRing) β†’ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing)
8481, 83sylan2b 594 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ (𝑂 /s (𝑂 ~QG 𝑀)) ∈ DivRing)
8584ad4antr 730 . . . . . . . . . 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 782 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚))
8765adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑀 βŠ† 𝑗)
88 simpr 485 . . . . . . . . . 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 32456 . . . . . . . . 9 ((((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) ∧ π‘₯ ∈ (𝑗 βˆ– 𝑀)) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
9070, 89exlimddv 1938 . . . . . . . 8 (((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) ∧ Β¬ 𝑗 = 𝑀) β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))
9190ex 413 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (Β¬ 𝑗 = 𝑀 β†’ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
9291orrd 861 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) ∧ 𝑀 βŠ† 𝑗) β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…)))
9392ex 413 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) ∧ 𝑗 ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)) β†’ (𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
9493ralrimiva 3145 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ βˆ€π‘— ∈ (LIdealβ€˜π‘‚)(𝑀 βŠ† 𝑗 β†’ (𝑗 = 𝑀 ∨ 𝑗 = (Baseβ€˜π‘…))))
9579ismxidl 32429 . . . . 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 478 . . . 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 1372 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))
9859, 97jca 512 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ DivRing) β†’ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚)))
991adantr 481 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
100 simprl 769 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…))
101 simprr 771 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))
10244, 10, 99, 100, 101qsdrngi 32455 . 2 ((πœ‘ ∧ (𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘…) ∧ 𝑀 ∈ (MaxIdealβ€˜π‘‚))) β†’ 𝑄 ∈ DivRing)
10398, 102impbida 799 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 396   ∨ wo 845   ∧ w3a 1087   = wceq 1541  βˆƒwex 1781   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2939  βˆ€wral 3060  Vcvv 3473   βˆ– cdif 3941   βŠ† wss 3944  βˆ…c0 4318  {csn 4622  β€˜cfv 6532  (class class class)co 7393  1c1 11093  β™―chash 14272  Basecbs 17126   /s cqus 17433  Grpcgrp 18794   ~QG cqg 18974  Ringcrg 20014  opprcoppr 20101  NzRingcnzr 20241  DivRingcdr 20265  LIdealclidl 20732  2Idealc2idl 20802  MaxIdealcmxidl 32426
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2702  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7708  ax-cnex 11148  ax-resscn 11149  ax-1cn 11150  ax-icn 11151  ax-addcl 11152  ax-addrcl 11153  ax-mulcl 11154  ax-mulrcl 11155  ax-mulcom 11156  ax-addass 11157  ax-mulass 11158  ax-distr 11159  ax-i2m1 11160  ax-1ne0 11161  ax-1rid 11162  ax-rnegex 11163  ax-rrecex 11164  ax-cnre 11165  ax-pre-lttri 11166  ax-pre-lttrn 11167  ax-pre-ltadd 11168  ax-pre-mulgt0 11169
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3774  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4523  df-pw 4598  df-sn 4623  df-pr 4625  df-tp 4627  df-op 4629  df-uni 4902  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6289  df-ord 6356  df-on 6357  df-lim 6358  df-suc 6359  df-iota 6484  df-fun 6534  df-fn 6535  df-f 6536  df-f1 6537  df-fo 6538  df-f1o 6539  df-fv 6540  df-isom 6541  df-riota 7349  df-ov 7396  df-oprab 7397  df-mpo 7398  df-of 7653  df-om 7839  df-1st 7957  df-2nd 7958  df-supp 8129  df-tpos 8193  df-frecs 8248  df-wrecs 8279  df-recs 8353  df-rdg 8392  df-1o 8448  df-2o 8449  df-oadd 8452  df-er 8686  df-ec 8688  df-qs 8692  df-map 8805  df-ixp 8875  df-en 8923  df-dom 8924  df-sdom 8925  df-fin 8926  df-fsupp 9345  df-sup 9419  df-inf 9420  df-oi 9487  df-dju 9878  df-card 9916  df-pnf 11232  df-mnf 11233  df-xr 11234  df-ltxr 11235  df-le 11236  df-sub 11428  df-neg 11429  df-nn 12195  df-2 12257  df-3 12258  df-4 12259  df-5 12260  df-6 12261  df-7 12262  df-8 12263  df-9 12264  df-n0 12455  df-xnn0 12527  df-z 12541  df-dec 12660  df-uz 12805  df-fz 13467  df-fzo 13610  df-seq 13949  df-hash 14273  df-struct 17062  df-sets 17079  df-slot 17097  df-ndx 17109  df-base 17127  df-ress 17156  df-plusg 17192  df-mulr 17193  df-sca 17195  df-vsca 17196  df-ip 17197  df-tset 17198  df-ple 17199  df-ds 17201  df-hom 17203  df-cco 17204  df-0g 17369  df-gsum 17370  df-prds 17375  df-pws 17377  df-imas 17436  df-qus 17437  df-mre 17512  df-mrc 17513  df-acs 17515  df-mgm 18543  df-sgrp 18592  df-mnd 18603  df-mhm 18647  df-submnd 18648  df-grp 18797  df-minusg 18798  df-sbg 18799  df-mulg 18923  df-subg 18975  df-nsg 18976  df-eqg 18977  df-ghm 19056  df-cntz 19147  df-oppg 19174  df-lsm 19468  df-cmn 19614  df-abl 19615  df-mgp 19947  df-ur 19964  df-ring 20016  df-oppr 20102  df-dvdsr 20123  df-unit 20124  df-invr 20154  df-nzr 20242  df-drng 20267  df-subrg 20310  df-lmod 20422  df-lss 20492  df-lsp 20532  df-lmhm 20582  df-lbs 20635  df-sra 20734  df-rgmod 20735  df-lidl 20736  df-rsp 20737  df-2idl 20803  df-dsmm 21220  df-frlm 21235  df-uvc 21271  df-mxidl 32427
This theorem is referenced by:  qsfld  32458
  Copyright terms: Public domain W3C validator