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

Theorem rnglidl1 21142
Description: The base set of every non-unital ring is an ideal. For unital rings, such ideals are called "unit ideals", see lidl1 21143. (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 4042 . . 3 𝐡 βŠ† (Baseβ€˜π‘…)
32a1i 11 . 2 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 βŠ† (Baseβ€˜π‘…))
4 rnggrp 20112 . . 3 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝑅 ∈ Grp)
51grpbn0 18937 . . 3 (𝑅 ∈ Grp β†’ 𝐡 β‰  βˆ…)
64, 5syl 17 . 2 (𝑅 ∈ Rng β†’ 𝐡 β‰  βˆ…)
7 eqid 2728 . . . 4 (+gβ€˜π‘…) = (+gβ€˜π‘…)
84adantr 479 . . . 4 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
9 simpl 481 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ Rng)
101eqcomi 2737 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π‘…) = 𝐡
1110eleq2i 2821 . . . . . . . 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 480 . . . . 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 2728 . . . . . 6 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
171, 16rngcl 20118 . . . . 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 18918 . . 3 ((𝑅 ∈ Rng ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦)(+gβ€˜π‘…)𝑧) ∈ 𝐡)
2120ralrimivvva 3201 . 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 2728 . . 3 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
2422, 23, 7, 16islidl 21125 . 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 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2937  βˆ€wral 3058   βŠ† wss 3949  βˆ…c0 4326  β€˜cfv 6553  (class class class)co 7426  Basecbs 17189  +gcplusg 17242  .rcmulr 17243  Grpcgrp 18904  Rngcrng 20106  LIdealclidl 21116
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 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7879  df-2nd 8002  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-er 8733  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-2 12315  df-3 12316  df-4 12317  df-5 12318  df-6 12319  df-7 12320  df-8 12321  df-sets 17142  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-ress 17219  df-plusg 17255  df-sca 17258  df-vsca 17259  df-ip 17260  df-0g 17432  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-grp 18907  df-abl 19752  df-mgp 20089  df-rng 20107  df-lss 20830  df-sra 21072  df-rgmod 21073  df-lidl 21118
This theorem is referenced by:  lidl1  21143
  Copyright terms: Public domain W3C validator