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

Theorem rhmpreimaprmidl 32845
Description: The preimage of a prime ideal by a ring homomorphism is a prime ideal. (Contributed by Thierry Arnoux, 29-Jun-2024.)
Hypothesis
Ref Expression
rhmpreimaprmidl.p 𝑃 = (PrmIdealβ€˜π‘…)
Assertion
Ref Expression
rhmpreimaprmidl (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ 𝑃)

Proof of Theorem rhmpreimaprmidl
Dummy variables π‘Ž 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rhmrcl1 20368 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
21ad2antlr 724 . . 3 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
3 rhmrcl2 20369 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ 𝑆 ∈ Ring)
4 prmidlidl 32837 . . . . . 6 ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝐽 ∈ (LIdealβ€˜π‘†))
53, 4sylan 579 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝐽 ∈ (LIdealβ€˜π‘†))
6 eqid 2731 . . . . . 6 (LIdealβ€˜π‘…) = (LIdealβ€˜π‘…)
76rhmpreimaidl 32812 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (LIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
85, 7syldan 590 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
98adantll 711 . . 3 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (LIdealβ€˜π‘…))
103adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝑆 ∈ Ring)
11 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π‘†) = (Baseβ€˜π‘†)
12 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (.rβ€˜π‘†) = (.rβ€˜π‘†)
1311, 12prmidlnr 32832 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝐽 β‰  (Baseβ€˜π‘†))
143, 13sylan 579 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ 𝐽 β‰  (Baseβ€˜π‘†))
15 eqid 2731 . . . . . . . 8 (1rβ€˜π‘†) = (1rβ€˜π‘†)
1611, 15pridln1 32836 . . . . . . 7 ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝐽 ∈ (LIdealβ€˜π‘†) ∧ 𝐽 β‰  (Baseβ€˜π‘†)) β†’ Β¬ (1rβ€˜π‘†) ∈ 𝐽)
1710, 5, 14, 16syl3anc 1370 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ Β¬ (1rβ€˜π‘†) ∈ 𝐽)
18 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (1rβ€˜π‘…) = (1rβ€˜π‘…)
1918, 15rhm1 20381 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) = (1rβ€˜π‘†))
2019ad2antrr 723 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) = (1rβ€˜π‘†))
21 eqid 2731 . . . . . . . . . . . 12 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
2221, 11rhmf 20377 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘…)⟢(Baseβ€˜π‘†))
2322ffnd 6718 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…))
2423ad2antrr 723 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…))
2521, 18ringidcl 20155 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ Ring β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
261, 25syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
2726ad2antrr 723 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
28 simpr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…))
2927, 28eleqtrrd 2835 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))
30 elpreima 7059 . . . . . . . . . 10 (𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ↔ ((1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) ∈ 𝐽)))
3130biimpa 476 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…) ∧ (1rβ€˜π‘…) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) ∈ 𝐽))
3224, 29, 31syl2anc 583 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) ∈ 𝐽))
3332simprd 495 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (πΉβ€˜(1rβ€˜π‘…)) ∈ 𝐽)
3420, 33eqeltrrd 2833 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (1rβ€˜π‘†) ∈ 𝐽)
3517, 34mtand 813 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ Β¬ (◑𝐹 β€œ 𝐽) = (Baseβ€˜π‘…))
3635neqned 2946 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β‰  (Baseβ€˜π‘…))
3736adantll 711 . . 3 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β‰  (Baseβ€˜π‘…))
38 simp-5l 782 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝑆 ∈ CRing)
39 simp-4r 781 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†))
40 simp-5r 783 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
4140, 22syl 17 . . . . . . . . 9 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘…)⟢(Baseβ€˜π‘†))
42 simpllr 773 . . . . . . . . 9 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…))
4341, 42ffvelcdmd 7087 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘†))
44 simplr 766 . . . . . . . . 9 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…))
4541, 44ffvelcdmd 7087 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ (Baseβ€˜π‘†))
46 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
4721, 46, 12rhmmul 20378 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (πΉβ€˜(π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏)) = ((πΉβ€˜π‘Ž)(.rβ€˜π‘†)(πΉβ€˜π‘)))
4840, 42, 44, 47syl3anc 1370 . . . . . . . . 9 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (πΉβ€˜(π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏)) = ((πΉβ€˜π‘Ž)(.rβ€˜π‘†)(πΉβ€˜π‘)))
4923ad5antlr 732 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…))
50 simpr 484 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))
51 elpreima 7059 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…) β†’ ((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ↔ ((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΉβ€˜(π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏)) ∈ 𝐽)))
5251simplbda 499 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (πΉβ€˜(π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏)) ∈ 𝐽)
5349, 50, 52syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (πΉβ€˜(π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏)) ∈ 𝐽)
5448, 53eqeltrrd 2833 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ ((πΉβ€˜π‘Ž)(.rβ€˜π‘†)(πΉβ€˜π‘)) ∈ 𝐽)
5511, 12prmidlc 32842 . . . . . . . 8 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ ((πΉβ€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘†) ∧ (πΉβ€˜π‘) ∈ (Baseβ€˜π‘†) ∧ ((πΉβ€˜π‘Ž)(.rβ€˜π‘†)(πΉβ€˜π‘)) ∈ 𝐽)) β†’ ((πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽 ∨ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽))
5638, 39, 43, 45, 54, 55syl23anc 1376 . . . . . . 7 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ ((πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽 ∨ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽))
5749adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽) β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…))
5842adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽) β†’ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…))
59 simpr 484 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽) β†’ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽)
6057, 58, 59elpreimad 7060 . . . . . . . . 9 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽) β†’ π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))
6160ex 412 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ ((πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽 β†’ π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)))
6249adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽) β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘…))
63 simpllr 773 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽) β†’ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…))
64 simpr 484 . . . . . . . . . 10 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽) β†’ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽)
6562, 63, 64elpreimad 7060 . . . . . . . . 9 (((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) ∧ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽) β†’ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))
6665ex 412 . . . . . . . 8 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ ((πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽 β†’ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)))
6761, 66orim12d 962 . . . . . . 7 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (((πΉβ€˜π‘Ž) ∈ 𝐽 ∨ (πΉβ€˜π‘) ∈ 𝐽) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))))
6856, 67mpd 15 . . . . . 6 ((((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽)))
6968ex 412 . . . . 5 (((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))))
7069anasss 466 . . . 4 ((((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) ∧ (π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ ((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))))
7170ralrimivva 3199 . . 3 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ βˆ€π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))))
7221, 46prmidl2 32834 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (LIdealβ€˜π‘…)) ∧ ((◑𝐹 β€œ 𝐽) β‰  (Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)((π‘Ž(.rβ€˜π‘…)𝑏) ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) β†’ (π‘Ž ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∨ 𝑏 ∈ (◑𝐹 β€œ 𝐽))))) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (PrmIdealβ€˜π‘…))
732, 9, 37, 71, 72syl22anc 836 . 2 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ (PrmIdealβ€˜π‘…))
74 rhmpreimaprmidl.p . 2 𝑃 = (PrmIdealβ€˜π‘…)
7573, 74eleqtrrdi 2843 1 (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆)) ∧ 𝐽 ∈ (PrmIdealβ€˜π‘†)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝐽) ∈ 𝑃)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 844   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   β‰  wne 2939  βˆ€wral 3060  β—‘ccnv 5675   β€œ cima 5679   Fn wfn 6538  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  Basecbs 17149  .rcmulr 17203  1rcur 20076  Ringcrg 20128  CRingccrg 20129   RingHom crh 20361  LIdealclidl 20929  PrmIdealcprmidl 32828
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  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 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-er 8707  df-map 8826  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-0g 17392  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-mhm 18706  df-grp 18859  df-minusg 18860  df-sbg 18861  df-subg 19040  df-ghm 19129  df-cmn 19692  df-abl 19693  df-mgp 20030  df-rng 20048  df-ur 20077  df-ring 20130  df-cring 20131  df-rhm 20364  df-subrg 20460  df-lmod 20617  df-lss 20688  df-lsp 20728  df-sra 20931  df-rgmod 20932  df-lidl 20933  df-rsp 20934  df-prmidl 32829
This theorem is referenced by:  ply1annprmidl  33058  rhmpreimacnlem  33163  rhmpreimacn  33164
  Copyright terms: Public domain W3C validator