Theorem rgspncl 20550

Description: The ring-span of a set is a subring. (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
rgspnval.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
rgspnval.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑅))
rgspnval.ss	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)
rgspnval.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 = (RingSpan‘𝑅))
rgspnval.sp	⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝑁‘𝐴))

Assertion

Ref	Expression
rgspncl	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubRing‘𝑅))

Proof of Theorem rgspncl

Dummy variable 𝑡 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rgspnval.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
2		rgspnval.b	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑅))
3		rgspnval.ss	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)
4		rgspnval.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 = (RingSpan‘𝑅))
5		rgspnval.sp	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝑁‘𝐴))
6	1, 2, 3, 4, 5	rgspnval 20549	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = ∩ {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡})
7		ssrab2 4033	. . 3 ⊢ {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ⊆ (SubRing‘𝑅)
8		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
9	8	subrgid 20510	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (Base‘𝑅) ∈ (SubRing‘𝑅))
10	1, 9	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ (SubRing‘𝑅))
11	2, 10	eqeltrd 2837	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅))
12		sseq2 3961	. . . . . 6 ⊢ (𝑡 = 𝐵 → (𝐴 ⊆ 𝑡 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐵))
13	12	rspcev 3577	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅) ∧ 𝐴 ⊆ 𝐵) → ∃𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅)𝐴 ⊆ 𝑡)
14	11, 3, 13	syl2anc 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅)𝐴 ⊆ 𝑡)
15		rabn0 4342	. . . 4 ⊢ ({𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ≠ ∅ ↔ ∃𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅)𝐴 ⊆ 𝑡)
16	14, 15	sylibr 234	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ≠ ∅)
17		subrgint 20532	. . 3 ⊢ (({𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ⊆ (SubRing‘𝑅) ∧ {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ≠ ∅) → ∩ {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ∈ (SubRing‘𝑅))
18	7, 16, 17	sylancr 588	. 2 ⊢ (𝜑 → ∩ {𝑡 ∈ (SubRing‘𝑅) ∣ 𝐴 ⊆ 𝑡} ∈ (SubRing‘𝑅))
19	6, 18	eqeltrd 2837	1 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubRing‘𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3061  {crab 3400   ⊆ wss 3902  ∅c0 4286  ∩ cint 4903  ‘cfv 6493  Basecbs 17140  Ringcrg 20172  SubRingcsubrg 20506  RingSpancrgspn 20547

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17141  df-ress 17162  df-plusg 17194  df-mulr 17195  df-0g 17365  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-grp 18870  df-minusg 18871  df-subg 19057  df-cmn 19715  df-abl 19716  df-mgp 20080  df-rng 20092  df-ur 20121  df-ring 20174  df-subrng 20483  df-subrg 20507  df-rgspn 20548

This theorem is referenced by:  elrgspn  33330  elrgspnsubrun  33333  fldextrspunlem1  33834  fldextrspunfld  33835  fldextrspunlem2  33836  rngunsnply  43478