Theorem subrgdvds 20662

Description: If an element divides another in a subring, then it also divides the other in the parent ring. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
subrgdvds.1	⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)
subrgdvds.2	⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
subrgdvds.3	⊢ 𝐸 = (∥r‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
subrgdvds	⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐸 ⊆ ∥ )

Proof of Theorem subrgdvds

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		subrgdvds.3	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (∥r‘𝑆)
2	1	reldvdsr 20433	. . 3 ⊢ Rel 𝐸
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → Rel 𝐸)
4		subrgdvds.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = (𝑅 ↾s 𝐴)
5	4	subrgbas 20657	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 = (Base‘𝑆))
6		eqid 2765	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7	6	subrgss 20648	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐴 ⊆ (Base‘𝑅))
8	5, 7	eqsstrrd 3974	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (Base‘𝑆) ⊆ (Base‘𝑅))
9	8	sseld 3938	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
10		eqid 2765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
11	4, 10	ressmulr 17350	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (.r‘𝑅) = (.r‘𝑆))
12	11	oveqd 7417	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = (𝑧(.r‘𝑆)𝑥))
13	12	eqeq1d 2767	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ((𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦 ↔ (𝑧(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑦))
14	13	rexbidv 3189	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦 ↔ ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑦))
15		ssrexv 4009	. . . . . . 7 ⊢ ((Base‘𝑆) ⊆ (Base‘𝑅) → (∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦 → ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑅)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦))
16	8, 15	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦 → ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑅)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦))
17	14, 16	sylbird 263	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑦 → ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑅)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦))
18	9, 17	anim12d 620	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → ((𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑦) → (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑅)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦)))
19		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
20		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
21	19, 1, 20	dvdsr 20435	. . . 4 ⊢ (𝑥𝐸𝑦 ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑆)(𝑧(.r‘𝑆)𝑥) = 𝑦))
22		subrgdvds.2	. . . . 5 ⊢ ∥ = (∥r‘𝑅)
23	6, 22, 10	dvdsr 20435	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∥ 𝑦 ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ ∃𝑧 ∈ (Base‘𝑅)(𝑧(.r‘𝑅)𝑥) = 𝑦))
24	18, 21, 23	3imtr4g 299	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (𝑥𝐸𝑦 → 𝑥 ∥ 𝑦))
25		df-br 5106	. . 3 ⊢ (𝑥𝐸𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐸)
26		df-br 5106	. . 3 ⊢ (𝑥 ∥ 𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ∥ )
27	24, 25, 26	3imtr3g 298	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐸 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ∥ ))
28	3, 27	relssdv 5765	1 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝐸 ⊆ ∥ )

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3089   ⊆ wss 3907  ⟨cop 4591   class class class wbr 5105  Rel wrel 5657  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  Basecbs 17259   ↾_s cress 17280  ._rcmulr 17301  ∥_rcdsr 20427  SubRingcsubrg 20645

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-sets 17214  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-ress 17281  df-mulr 17314  df-subg 19180  df-ring 20308  df-dvdsr 20430  df-subrg 20646

This theorem is referenced by:  subrguss  20663