Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  uzlidlring Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem uzlidlring 46780
Description: Only the zero (left) ideal or the unit (left) ideal of a domain is a unital ring. (Contributed by AV, 18-Feb-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
lidlabl.l 𝐿 = (LIdealβ€˜π‘…)
lidlabl.i 𝐼 = (𝑅 β†Ύs π‘ˆ)
zlidlring.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
zlidlring.0 0 = (0gβ€˜π‘…)
Assertion
Ref Expression
uzlidlring ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ (𝐼 ∈ Ring ↔ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))

Proof of Theorem uzlidlring
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2732 . . 3 (Baseβ€˜πΌ) = (Baseβ€˜πΌ)
2 eqid 2732 . . 3 (.rβ€˜πΌ) = (.rβ€˜πΌ)
31, 2isringrng 46643 . 2 (𝐼 ∈ Ring ↔ (𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
4 domnring 20904 . . . . 5 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑅 ∈ Ring)
54anim1i 615 . . . 4 ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ (𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿))
6 lidlabl.l . . . . 5 𝐿 = (LIdealβ€˜π‘…)
7 lidlabl.i . . . . 5 𝐼 = (𝑅 β†Ύs π‘ˆ)
86, 7lidlrng 46778 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ 𝐼 ∈ Rng)
95, 8syl 17 . . 3 ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ 𝐼 ∈ Rng)
10 ibar 529 . . . . . 6 (𝐼 ∈ Rng β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ (𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦))))
1110bicomd 222 . . . . 5 (𝐼 ∈ Rng β†’ ((𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
1211adantl 482 . . . 4 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
13 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
147, 13ressmulr 17248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜πΌ))
1514eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (.rβ€˜πΌ) = (.rβ€˜π‘…))
1615oveqd 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦))
1716eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ ((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ↔ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦))
1815oveqd 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯))
1918eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ ((𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦 ↔ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
2017, 19anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
2120ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
2221ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ (((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
2322ralbidv 3177 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
24 simp-4l 781 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ 𝑅 ∈ Domn)
256, 7lidlbas 46737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (Baseβ€˜πΌ) = π‘ˆ)
2625eleq1d 2818 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ ((Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿 ↔ π‘ˆ ∈ 𝐿))
2726ibir 267 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿)
2827ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿)
2925ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (Baseβ€˜πΌ) = π‘ˆ)
3029eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((Baseβ€˜πΌ) = { 0 } ↔ π‘ˆ = { 0 }))
3130biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((Baseβ€˜πΌ) = { 0 } β†’ π‘ˆ = { 0 }))
3231necon3bd 2954 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (Β¬ π‘ˆ = { 0 } β†’ (Baseβ€˜πΌ) β‰  { 0 }))
3332imp 407 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (Baseβ€˜πΌ) β‰  { 0 })
3428, 33jca 512 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ ((Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿 ∧ (Baseβ€˜πΌ) β‰  { 0 }))
3534adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ ((Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿 ∧ (Baseβ€˜πΌ) β‰  { 0 }))
36 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ))
37 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1rβ€˜π‘…) = (1rβ€˜π‘…)
38 zlidlring.0 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 = (0gβ€˜π‘…)
396, 13, 37, 38lidldomn1 46776 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ Domn ∧ ((Baseβ€˜πΌ) ∈ 𝐿 ∧ (Baseβ€˜πΌ) β‰  { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦) β†’ π‘₯ = (1rβ€˜π‘…)))
4024, 35, 36, 39syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦) β†’ π‘₯ = (1rβ€˜π‘…)))
4123, 40sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) β†’ π‘₯ = (1rβ€˜π‘…)))
4241imp 407 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ π‘₯ = (1rβ€˜π‘…))
4325ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (Baseβ€˜πΌ) = π‘ˆ)
4443eleq2d 2819 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ) ↔ π‘₯ ∈ π‘ˆ))
4544biimpd 228 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ) β†’ π‘₯ ∈ π‘ˆ))
4645imp 407 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) β†’ π‘₯ ∈ π‘ˆ)
4746adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ π‘₯ ∈ π‘ˆ)
4842, 47eqeltrrd 2834 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ)
4948rexlimdva2 3157 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ Β¬ π‘ˆ = { 0 }) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ))
5049impancom 452 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ (Β¬ π‘ˆ = { 0 } β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ))
515adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿))
52 zlidlring.b . . . . . . . . . . 11 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
536, 52, 37lidl1el 20833 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ ↔ π‘ˆ = 𝐡))
5451, 53syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ ↔ π‘ˆ = 𝐡))
5554adantr 481 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ ((1rβ€˜π‘…) ∈ π‘ˆ ↔ π‘ˆ = 𝐡))
5650, 55sylibd 238 . . . . . . 7 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ (Β¬ π‘ˆ = { 0 } β†’ π‘ˆ = 𝐡))
5756orrd 861 . . . . . 6 ((((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) β†’ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡))
5857ex 413 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) β†’ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))
596, 7, 52, 38zlidlring 46779 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ = { 0 }) β†’ 𝐼 ∈ Ring)
603simprbi 497 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ Ring β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦))
6159, 60syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ = { 0 }) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦))
6261ex 413 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring β†’ (π‘ˆ = { 0 } β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
634, 62syl 17 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn β†’ (π‘ˆ = { 0 } β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
6463ad2antrr 724 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (π‘ˆ = { 0 } β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
655anim1i 615 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng))
6652, 13ringideu 20070 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ Ring β†’ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
67 reurex 3380 . . . . . . . . . . . 12 (βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
6866, 67syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ Ring β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
6968adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
7069ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦))
717, 52ressbas 17175 . . . . . . . . . . . 12 (π‘ˆ ∈ 𝐿 β†’ (π‘ˆ ∩ 𝐡) = (Baseβ€˜πΌ))
7271ad3antlr 729 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (π‘ˆ ∩ 𝐡) = (Baseβ€˜πΌ))
73 ineq1 4204 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘ˆ = 𝐡 β†’ (π‘ˆ ∩ 𝐡) = (𝐡 ∩ 𝐡))
74 inidm 4217 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐡 ∩ 𝐡) = 𝐡
7573, 74eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . 12 (π‘ˆ = 𝐡 β†’ (π‘ˆ ∩ 𝐡) = 𝐡)
7675adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (π‘ˆ ∩ 𝐡) = 𝐡)
7772, 76eqtr3d 2774 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (Baseβ€˜πΌ) = 𝐡)
7820ad3antlr 729 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
7977, 78raleqbidv 3342 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
8077, 79rexeqbidv 3343 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜π‘…)π‘₯) = 𝑦)))
8170, 80mpbird 256 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) ∧ π‘ˆ = 𝐡) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦))
8281ex 413 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (π‘ˆ = 𝐡 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
8365, 82syl 17 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (π‘ˆ = 𝐡 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
8464, 83jaod 857 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)))
8558, 84impbid 211 . . . 4 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦) ↔ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))
8612, 85bitrd 278 . . 3 (((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) ∧ 𝐼 ∈ Rng) β†’ ((𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) ↔ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))
879, 86mpdan 685 . 2 ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ ((𝐼 ∈ Rng ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΌ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜πΌ)((π‘₯(.rβ€˜πΌ)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.rβ€˜πΌ)π‘₯) = 𝑦)) ↔ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))
883, 87bitrid 282 1 ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘ˆ ∈ 𝐿) β†’ (𝐼 ∈ Ring ↔ (π‘ˆ = { 0 } ∨ π‘ˆ = 𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  βˆƒ!wreu 3374   ∩ cin 3946  {csn 4627  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Basecbs 17140   β†Ύs cress 17169  .rcmulr 17194  0gc0g 17381  1rcur 19998  Ringcrg 20049  LIdealclidl 20775  Domncdomn 20888  Rngcrng 46634
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-subg 18997  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-nzr 20284  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-sra 20777  df-rgmod 20778  df-lidl 20779  df-domn 20892  df-rng 46635
This theorem is referenced by:  lidldomnnring  46781
  Copyright terms: Public domain W3C validator