MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rnglidl1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rnglidl1 21091
Description: The base set of every non-unital ring is an ideal. For unital rings, such ideals are called "unit ideals", see lidl1 21092. (Contributed by AV, 19-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
rnglidl0.u π‘ˆ = (LIdealβ€˜π‘…)
rnglidl1.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
Assertion
Ref Expression
rnglidl1 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 ∈ π‘ˆ)

Proof of Theorem rnglidl1
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rnglidl1.b . . . 4 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
21eqimssi 4037 . . 3 𝐡 βŠ† (Baseβ€˜π‘…)
32a1i 11 . 2 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 βŠ† (Baseβ€˜π‘…))
4 rnggrp 20063 . . 3 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝑅 ∈ Grp)
51grpbn0 18896 . . 3 (𝑅 ∈ Grp β†’ 𝐡 β‰  βˆ…)
64, 5syl 17 . 2 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 β‰  βˆ…)
7 eqid 2726 . . . 4 (+gβ€˜π‘…) = (+gβ€˜π‘…)
84adantr 480 . . . 4 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
9 simpl 482 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ Rng)
101eqcomi 2735 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π‘…) = 𝐡
1110eleq2i 2819 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ↔ π‘₯ ∈ 𝐡)
1211biimpi 215 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
13123ad2ant1 1130 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
1413adantl 481 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
15 simpr2 1192 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
16 eqid 2726 . . . . . 6 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
171, 16rngcl 20069 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) ∈ 𝐡)
189, 14, 15, 17syl3anc 1368 . . . 4 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) ∈ 𝐡)
19 simpr3 1193 . . . 4 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑧 ∈ 𝐡)
201, 7, 8, 18, 19grpcld 18877 . . 3 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦)(+gβ€˜π‘…)𝑧) ∈ 𝐡)
2120ralrimivvva 3197 . 2 (𝑅 ∈ Rng β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦)(+gβ€˜π‘…)𝑧) ∈ 𝐡)
22 rnglidl0.u . . 3 π‘ˆ = (LIdealβ€˜π‘…)
23 eqid 2726 . . 3 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
2422, 23, 7, 16islidl 21074 . 2 (𝐡 ∈ π‘ˆ ↔ (𝐡 βŠ† (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝐡 β‰  βˆ… ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦)(+gβ€˜π‘…)𝑧) ∈ 𝐡))
253, 6, 21, 24syl3anbrc 1340 1 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 ∈ π‘ˆ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2934  βˆ€wral 3055   βŠ† wss 3943  βˆ…c0 4317  β€˜cfv 6537  (class class class)co 7405  Basecbs 17153  +gcplusg 17206  .rcmulr 17207  Grpcgrp 18863  Rngcrng 20057  LIdealclidl 21065
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  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 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  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-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 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-2nd 7975  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  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-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-ip 17224  df-0g 17396  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-grp 18866  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-lss 20779  df-sra 21021  df-rgmod 21022  df-lidl 21067
This theorem is referenced by:  lidl1  21092
  Copyright terms: Public domain W3C validator