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Theorem ssdifidllem 21670
Description: Lemma for ssdifidl 21671: The set 𝑃 used in the proof of ssdifidl 21671 satisfies the condition of Zorn's Lemma. (Contributed by Thierry Arnoux, 3-Jun-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
ssdifidl.1 𝐵 = (Base‘𝑅)
ssdifidl.2 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
ssdifidl.3 (𝜑 → 𝐼 ∈ (LIdeal‘𝑅))
ssdifidl.4 (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
ssdifidl.5 (𝜑 → (𝑆 ∩ 𝐼) = ∅)
ssdifidl.6 𝑃 = {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)}
ssdifidllem.7 (𝜑 → 𝑍 ⊆ 𝑃)
ssdifidllem.8 (𝜑 → 𝑍 ≠ ∅)
ssdifidllem.9 (𝜑 → [⊊] Or 𝑍)
Assertion
Ref Expression
ssdifidllem (𝜑 → ∪ 𝑍 ∈ 𝑃)
Distinct variable groups:   𝐼,𝑝   𝑅,𝑝   𝑆,𝑝   𝑍,𝑝
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑝)   𝐵(𝑝)   𝑃(𝑝)

Proof of Theorem ssdifidllem
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑖 𝑗 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ineq2 4114 . . . . 5 (𝑝 = ∪ 𝑍 → (𝑆 ∩ 𝑝) = (𝑆 ∩ ∪ 𝑍))
21eqeq1d 2765 . . . 4 (𝑝 = ∪ 𝑍 → ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ↔ (𝑆 ∩ ∪ 𝑍) = ∅))
3 sseq2 3939 . . . 4 (𝑝 = ∪ 𝑍 → (𝐼 ⊆ 𝑝 ↔ 𝐼 ⊆ ∪ 𝑍))
42, 3anbi12d 644 . . 3 (𝑝 = ∪ 𝑍 → (((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝) ↔ ((𝑆 ∩ ∪ 𝑍) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ ∪ 𝑍)))
5 ssdifidllem.7 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑍 ⊆ 𝑃)
6 ssdifidl.6 . . . . . . . . . 10 𝑃 = {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)}
76ssrab3 4010 . . . . . . . . 9 𝑃 ⊆ (LIdeal‘𝑅)
85, 7sstrdi 3925 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑍 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
98sselda 3913 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅))
10 ssdifidl.1 . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝑅)
11 eqid 2763 . . . . . . . 8 (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
1210, 11lidlss 21520 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) → 𝑗 ⊆ 𝐵)
139, 12syl 18 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ⊆ 𝐵)
1413ralrimiva 3158 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 ⊆ 𝐵)
15 unissb 4904 . . . . 5 (∪ 𝑍 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 ⊆ 𝐵)
1614, 15sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → ∪ 𝑍 ⊆ 𝐵)
17 ssdifidllem.8 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑍 ≠ ∅)
18 ssdifidl.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
19 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
2011, 19lidl0cl 21529 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (0g‘𝑅) ∈ 𝑗)
2118, 9, 20syl2an2r 698 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (0g‘𝑅) ∈ 𝑗)
22 n0i 4289 . . . . . . . . 9 ((0g‘𝑅) ∈ 𝑗 → ¬ 𝑗 = ∅)
2321, 22syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ¬ 𝑗 = ∅)
2423reximdva0 4306 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑍 ≠ ∅) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ¬ 𝑗 = ∅)
2517, 24mpdan 700 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ¬ 𝑗 = ∅)
26 rexnal 3118 . . . . . 6 (∃𝑗 ∈ 𝑍 ¬ 𝑗 = ∅ ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 = ∅)
2725, 26sylib 221 . . . . 5 (𝜑 → ¬ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 = ∅)
28 uni0c 4898 . . . . . 6 (∪ 𝑍 = ∅ ↔ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 = ∅)
2928necon3abii 3005 . . . . 5 (∪ 𝑍 ≠ ∅ ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝑗 = ∅)
3027, 29sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → ∪ 𝑍 ≠ ∅)
31 eluni2 4874 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ ∪ 𝑍 ↔ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖)
32 eluni2 4874 . . . . . . . 8 (𝑏 ∈ ∪ 𝑍 ↔ ∃𝑗 ∈ 𝑍 𝑏 ∈ 𝑗)
3331, 32anbi12i 640 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ∪ 𝑍 ∧ 𝑏 ∈ ∪ 𝑍) ↔ (∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖 ∧ ∃𝑗 ∈ 𝑍 𝑏 ∈ 𝑗))
34 an32 659 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ↔ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖))
3518ad6antr 749 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑅 ∈ Ring)
368ad6antr 749 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑍 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
37 simp-5r 798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑗 ∈ 𝑍)
3836, 37sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅))
39 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
40 simp-6r 800 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑥 ∈ 𝐵)
41 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑖 ⊆ 𝑗)
42 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑎 ∈ 𝑖)
4341, 42sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑎 ∈ 𝑗)
4411, 10, 39, 35, 38, 40, 43lidlmcld 21536 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → (𝑥(.r‘𝑅)𝑎) ∈ 𝑗)
45 simp-4r 796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → 𝑏 ∈ 𝑗)
46 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
4711, 46lidlacl 21530 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅)) ∧ ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎) ∈ 𝑗 ∧ 𝑏 ∈ 𝑗)) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑗)
4835, 38, 44, 45, 47syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑗)
49 elunii 4875 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑗 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
5048, 37, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑖 ⊆ 𝑗) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
5118ad6antr 749 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑅 ∈ Ring)
528ad6antr 749 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑍 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
53 simpllr 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑖 ∈ 𝑍)
5452, 53sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅))
55 simp-6r 800 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑥 ∈ 𝐵)
56 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑎 ∈ 𝑖)
5711, 10, 39, 51, 54, 55, 56lidlmcld 21536 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → (𝑥(.r‘𝑅)𝑎) ∈ 𝑖)
58 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑗 ⊆ 𝑖)
59 simp-4r 796 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑏 ∈ 𝑗)
6058, 59sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → 𝑏 ∈ 𝑖)
6111, 46lidlacl 21530 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅)) ∧ ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎) ∈ 𝑖 ∧ 𝑏 ∈ 𝑖)) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑖)
6251, 54, 57, 60, 61syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑖)
63 elunii 4875 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ 𝑖 ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
6462, 53, 63syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ⊆ 𝑖) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
65 ssdifidllem.9 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → [⊊] Or 𝑍)
6665ad5antr 747 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) → [⊊] Or 𝑍)
67 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) → 𝑖 ∈ 𝑍)
68 simp-4r 796 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) → 𝑗 ∈ 𝑍)
69 sorpssi 7769 . . . . . . . . . . . . . 14 (( [⊊] Or 𝑍 ∧ (𝑖 ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍)) → (𝑖 ⊆ 𝑗 ∨ 𝑗 ⊆ 𝑖))
7066, 67, 68, 69syl12anc 850 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) → (𝑖 ⊆ 𝑗 ∨ 𝑗 ⊆ 𝑖))
7150, 64, 70mpjaodan 973 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ 𝑖 ∈ 𝑍) ∧ 𝑎 ∈ 𝑖) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7271r19.29an 3170 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7372an32s 665 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7434, 73sylanb 593 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑏 ∈ 𝑗) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7574r19.29an 3170 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖) ∧ ∃𝑗 ∈ 𝑍 𝑏 ∈ 𝑗) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7675anasss 472 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ (∃𝑖 ∈ 𝑍 𝑎 ∈ 𝑖 ∧ ∃𝑗 ∈ 𝑍 𝑏 ∈ 𝑗)) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7733, 76sylan2b 606 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ (𝑎 ∈ ∪ 𝑍 ∧ 𝑏 ∈ ∪ 𝑍)) → ((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7877ralrimivva 3209 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∀𝑎 ∈ ∪ 𝑍∀𝑏 ∈ ∪ 𝑍((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
7978ralrimiva 3158 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑎 ∈ ∪ 𝑍∀𝑏 ∈ ∪ 𝑍((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍)
8011, 10, 46, 39islidl 21524 . . . 4 (∪ 𝑍 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↔ (∪ 𝑍 ⊆ 𝐵 ∧ ∪ 𝑍 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑎 ∈ ∪ 𝑍∀𝑏 ∈ ∪ 𝑍((𝑥(.r‘𝑅)𝑎)(+g‘𝑅)𝑏) ∈ ∪ 𝑍))
8116, 30, 79, 80syl3anbrc 1362 . . 3 (𝜑 → ∪ 𝑍 ∈ (LIdeal‘𝑅))
82 iunss1 4969 . . . . . . 7 (𝑍 ⊆ 𝑃 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑍 (𝑆 ∩ 𝑗) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 (𝑆 ∩ 𝑗))
835, 82syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑍 (𝑆 ∩ 𝑗) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 (𝑆 ∩ 𝑗))
84 uniin2 5037 . . . . . . 7 ∪ 𝑗 ∈ 𝑍 (𝑆 ∩ 𝑗) = (𝑆 ∩ ∪ 𝑍)
8584a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑍 (𝑆 ∩ 𝑗) = (𝑆 ∩ ∪ 𝑍))
867a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑃 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
8786sselda 3913 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑃) → 𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅))
88 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑃) → 𝑗 ∈ 𝑃)
8988, 6eleqtrdi 2874 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑃) → 𝑗 ∈ {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)})
90 ineq2 4114 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 = 𝑗 → (𝑆 ∩ 𝑝) = (𝑆 ∩ 𝑗))
9190eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 = 𝑗 → ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ↔ (𝑆 ∩ 𝑗) = ∅))
92 sseq2 3939 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 = 𝑗 → (𝐼 ⊆ 𝑝 ↔ 𝐼 ⊆ 𝑗))
9391, 92anbi12d 644 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝑗 → (((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝) ↔ ((𝑆 ∩ 𝑗) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑗)))
9493elrab3 3649 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) → (𝑗 ∈ {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)} ↔ ((𝑆 ∩ 𝑗) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑗)))
9594simprbda 504 . . . . . . . . 9 ((𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑗 ∈ {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)}) → (𝑆 ∩ 𝑗) = ∅)
9687, 89, 95syl2anc 596 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑃) → (𝑆 ∩ 𝑗) = ∅)
9796iuneq2dv 4979 . . . . . . 7 (𝜑 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 (𝑆 ∩ 𝑗) = ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 ∅)
98 iun0 5023 . . . . . . 7 ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 ∅ = ∅
9997, 98eqtrdi 2814 . . . . . 6 (𝜑 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑃 (𝑆 ∩ 𝑗) = ∅)
10083, 85, 993sstr3d 3967 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆 ∩ ∪ 𝑍) ⊆ ∅)
101 ss0 4355 . . . . 5 ((𝑆 ∩ ∪ 𝑍) ⊆ ∅ → (𝑆 ∩ ∪ 𝑍) = ∅)
102100, 101syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 ∩ ∪ 𝑍) = ∅)
1035sselda 3913 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ 𝑃)
10493, 6elrab2 3652 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ 𝑃 ↔ (𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑗) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑗)))
105103, 104sylib 221 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑗) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑗)))
106105simprrd 786 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝐼 ⊆ 𝑗)
107106ralrimiva 3158 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝐼 ⊆ 𝑗)
108 ssint 4927 . . . . . 6 (𝐼 ⊆ ∩ 𝑍 ↔ ∀𝑗 ∈ 𝑍 𝐼 ⊆ 𝑗)
109107, 108sylibr 237 . . . . 5 (𝜑 → 𝐼 ⊆ ∩ 𝑍)
110 intssuni 4933 . . . . . 6 (𝑍 ≠ ∅ → ∩ 𝑍 ⊆ ∪ 𝑍)
11117, 110syl 18 . . . . 5 (𝜑 → ∩ 𝑍 ⊆ ∪ 𝑍)
112109, 111sstrd 3923 . . . 4 (𝜑 → 𝐼 ⊆ ∪ 𝑍)
113102, 112jca 521 . . 3 (𝜑 → ((𝑆 ∩ ∪ 𝑍) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ ∪ 𝑍))
1144, 81, 113elrabd 3650 . 2 (𝜑 → ∪ 𝑍 ∈ {𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∣ ((𝑆 ∩ 𝑝) = ∅ ∧ 𝐼 ⊆ 𝑝)})
115114, 6eleqtrrdi 2875 1 (𝜑 → ∪ 𝑍 ∈ 𝑃)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  ∅c0 4281  ∪ cuni 4870  ∩ cint 4910  ∪ ciun 4954   Or wor 5562  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443   [⊊] crpss 7762  Basecbs 17416  +gcplusg 17457  .rcmulr 17458  0gc0g 17639  Ringcrg 20489  LIdealclidl 21514
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-rpss 7763  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-0g 17641  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-grp 19176  df-minusg 19177  df-sbg 19178  df-subg 19362  df-cmn 20026  df-abl 20027  df-mgp 20391  df-rng 20405  df-ur 20438  df-ring 20491  df-subrg 20852  df-lmod 21167  df-lss 21237  df-sra 21478  df-rgmod 21479  df-lidl 21516
This theorem is used by:  ssdifidl  21671
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