Theorem ringlsmss2 33480

Description: The product with an ideal of a ring is a subset of that ideal. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Jun-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
ringlsmss.1	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
ringlsmss.2	⊢ 𝐺 = (mulGrp‘𝑅)
ringlsmss.3	⊢ × = (LSSum‘𝐺)
ringlsmss2.1	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
ringlsmss2.2	⊢ (𝜑 → 𝐸 ⊆ 𝐵)
ringlsmss2.3	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))

Assertion

Ref	Expression
ringlsmss2	⊢ (𝜑 → (𝐸 × 𝐼) ⊆ 𝐼)

Proof of Theorem ringlsmss2

Dummy variables 𝑎 𝑒 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 485	. . . . 5 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) ∧ 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖)) → 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖))
2		ringlsmss2.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
3	2	ad2antrr 732	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → 𝑅 ∈ Ring)
4		ringlsmss2.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))
5	4	ad2antrr 732	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))
6		ringlsmss2.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ⊆ 𝐵)
7	6	sselda 3915	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) → 𝑒 ∈ 𝐵)
8	7	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → 𝑒 ∈ 𝐵)
9		simpr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → 𝑖 ∈ 𝐼)
10		eqid 2739	. . . . . . . . 9 ⊢ (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
11		ringlsmss.1	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
12		eqid 2739	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
13	10, 11, 12	lidlmcl 21218	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅)) ∧ (𝑒 ∈ 𝐵 ∧ 𝑖 ∈ 𝐼)) → (𝑒(.r‘𝑅)𝑖) ∈ 𝐼)
14	3, 5, 8, 9, 13	syl22anc 844	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → (𝑒(.r‘𝑅)𝑖) ∈ 𝐼)
15	14	adantllr 725	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → (𝑒(.r‘𝑅)𝑖) ∈ 𝐼)
16	15	adantr 481	. . . . 5 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) ∧ 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖)) → (𝑒(.r‘𝑅)𝑖) ∈ 𝐼)
17	1, 16	eqeltrd 2839	. . . 4 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) ∧ 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖)) → 𝑎 ∈ 𝐼)
18		ringlsmss.2	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 = (mulGrp‘𝑅)
19		ringlsmss.3	. . . . . 6 ⊢ × = (LSSum‘𝐺)
20	11, 10	lidlss 21205	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅) → 𝐼 ⊆ 𝐵)
21	4, 20	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ⊆ 𝐵)
22	11, 12, 18, 19, 6, 21	elringlsm 33476	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼) ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑖 ∈ 𝐼 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖)))
23	22	biimpa 477	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) → ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑖 ∈ 𝐼 𝑎 = (𝑒(.r‘𝑅)𝑖))
24	17, 23	r19.29vva 3199	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼)) → 𝑎 ∈ 𝐼)
25	24	ex 413	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ (𝐸 × 𝐼) → 𝑎 ∈ 𝐼))
26	25	ssrdv 3921	1 ⊢ (𝜑 → (𝐸 × 𝐼) ⊆ 𝐼)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∃wrex 3063   ⊆ wss 3883  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  Basecbs 17170  ._rcmulr 17212  LSSumclsm 19600  mulGrpcmgp 20112  Ringcrg 20205  LIdealclidl 21199

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-0g 17395  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-grp 18903  df-minusg 18904  df-sbg 18905  df-subg 19090  df-lsm 19602  df-cmn 19748  df-abl 19749  df-mgp 20113  df-rng 20125  df-ur 20154  df-ring 20207  df-subrg 20542  df-lmod 20852  df-lss 20922  df-sra 21163  df-rgmod 21164  df-lidl 21201

This theorem is referenced by:  idlsrgmulrss2  33595