Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  zarclsiin Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem zarclsiin 34382
Description: In a Zariski topology, the intersection of the closures of a family of ideals is the closure of the span of their union. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Jun-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
zarclsx.1 𝑉 = (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↦ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗})
zarclsiin.1 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
zarclsiin ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) = (𝑉‘(𝐾 𝑇)))
Distinct variable groups:   𝑅,𝑖,𝑗,𝑙   𝑉,𝑙   𝑖,𝐾,𝑗,𝑙   𝑇,𝑖,𝑗,𝑙
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑖, 𝑗)

Proof of Theorem zarclsiin
Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sseq2 3957 . . . . 5 (𝑗 = 𝑝 → ((𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗 ↔ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝))
2 simpl3 1212 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑇 ≠ ∅)
3 zarclsx.1 . . . . . . . . . . . 12 𝑉 = (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↦ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗})
43a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑉 = (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↦ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗}))
5 sseq1 3956 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝑙 → (𝑖𝑗𝑙𝑗))
65rabbidv 3419 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑙 → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗} = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
76adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) ∧ 𝑖 = 𝑙) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗} = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
8 simp2 1155 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
98sselda 3931 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅))
10 fvex 6892 . . . . . . . . . . . . 13 (PrmIdeal‘𝑅) ∈ V
1110rabex 5303 . . . . . . . . . . . 12 {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ∈ V
1211a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ∈ V)
134, 7, 9, 12fvmptd 6995 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑉𝑙) = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
14 ssrab2 4028 . . . . . . . . . . 11 {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ⊆ (PrmIdeal‘𝑅)
1514a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ⊆ (PrmIdeal‘𝑅))
1613, 15eqsstrd 3965 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑉𝑙) ⊆ (PrmIdeal‘𝑅))
1716sseld 3930 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑝 ∈ (𝑉𝑙) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅)))
1817ralimdva 3174 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅)))
19 eliin 4956 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ V → (𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) ↔ ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙)))
2019elv 3455 . . . . . . . 8 (𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) ↔ ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
2120biimpi 219 . . . . . . 7 (𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
2218, 21impel 515 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅))
23 rspn0 4304 . . . . . . 7 (𝑇 ≠ ∅ → (∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅)))
2423imp 412 . . . . . 6 ((𝑇 ≠ ∅ ∧ ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅)) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅))
252, 22, 24syl2anc 596 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅))
26 simp1 1154 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑅 ∈ Ring)
2726adantr 486 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑅 ∈ Ring)
28 prmidlidl 21533 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅)) → 𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅))
2927, 25, 28syl2anc 596 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅))
30 nfv 1947 . . . . . . . . 9 𝑙(𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅)
31 nfcv 2922 . . . . . . . . . 10 𝑙𝑝
32 nfii1 4987 . . . . . . . . . 10 𝑙 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)
3331, 32nfel 2936 . . . . . . . . 9 𝑙 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)
3430, 33nfan 1932 . . . . . . . 8 𝑙((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙))
3520bilani 510 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
3635adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
37 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙𝑇)
38 rspa 3251 . . . . . . . . . . . . 13 ((∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
3936, 37, 38syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
4013adantlr 728 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑉𝑙) = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
4139, 40eleqtrd 2862 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
42 sseq2 3957 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑝 → (𝑙𝑗𝑙𝑝))
4342elrab 3645 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ↔ (𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∧ 𝑙𝑝))
4441, 43sylib 221 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∧ 𝑙𝑝))
4544simprd 501 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙𝑝)
4645ex 418 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → (𝑙𝑇𝑙𝑝))
4734, 46ralrimi 3260 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → ∀𝑙𝑇 𝑙𝑝)
48 unissb 4901 . . . . . . 7 ( 𝑇𝑝 ↔ ∀𝑙𝑇 𝑙𝑝)
4947, 48sylibr 237 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑇𝑝)
50 zarclsiin.1 . . . . . . 7 𝐾 = (RSpan‘𝑅)
51 eqid 2760 . . . . . . 7 (LIdeal‘𝑅) = (LIdeal‘𝑅)
5250, 51rspssp 21432 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑝 ∈ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇𝑝) → (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝)
5327, 29, 49, 52syl3anc 1398 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝)
541, 25, 53elrabd 3647 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗})
553a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑉 = (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↦ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗}))
56 sseq1 3956 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐾 𝑇) → (𝑖𝑗 ↔ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗))
5756rabbidv 3419 . . . . . . . 8 (𝑖 = (𝐾 𝑇) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗} = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗})
5857adantl 487 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑖 = (𝐾 𝑇)) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗} = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗})
598sselda 3931 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑖𝑇) → 𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅))
60 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
6160, 51lidlss 21400 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) → 𝑖 ⊆ (Base‘𝑅))
6259, 61syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑖𝑇) → 𝑖 ⊆ (Base‘𝑅))
6362ralrimiva 3154 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → ∀𝑖𝑇 𝑖 ⊆ (Base‘𝑅))
64 unissb 4901 . . . . . . . . 9 ( 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅) ↔ ∀𝑖𝑇 𝑖 ⊆ (Base‘𝑅))
6563, 64sylibr 237 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅))
6650, 60, 51rspcl 21428 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅)) → (𝐾 𝑇) ∈ (LIdeal‘𝑅))
6726, 65, 66syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝐾 𝑇) ∈ (LIdeal‘𝑅))
6810rabex 5303 . . . . . . . 8 {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗} ∈ V
6968a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗} ∈ V)
7055, 58, 67, 69fvmptd 6995 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑉‘(𝐾 𝑇)) = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗})
7170eleq2d 2846 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇)) ↔ 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗}))
7271adantr 486 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → (𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇)) ↔ 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗}))
7354, 72mpbird 260 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙)) → 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇)))
7471biimpa 482 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗})
751elrab 3645 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑗} ↔ (𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∧ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝))
7674, 75sylib 221 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → (𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∧ (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝))
7776simpld 500 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅))
7877adantr 486 . . . . . . 7 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ (PrmIdeal‘𝑅))
79 elssuni 4899 . . . . . . . . . 10 (𝑙𝑇𝑙 𝑇)
8079adantl 487 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙 𝑇)
81 simpll 779 . . . . . . . . . 10 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅))
8250, 60rspssid 21429 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅)) → 𝑇 ⊆ (𝐾 𝑇))
8326, 65, 82syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑇 ⊆ (𝐾 𝑇))
8481, 83syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑇 ⊆ (𝐾 𝑇))
8580, 84sstrd 3941 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙 ⊆ (𝐾 𝑇))
8676simprd 501 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝)
8786adantr 486 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → (𝐾 𝑇) ⊆ 𝑝)
8885, 87sstrd 3941 . . . . . . 7 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙𝑝)
8942, 78, 88elrabd 3647 . . . . . 6 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
908adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅))
9190sselda 3931 . . . . . . 7 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅))
923a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑉 = (𝑖 ∈ (LIdeal‘𝑅) ↦ {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗}))
936adantl 487 . . . . . . . 8 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅)) ∧ 𝑖 = 𝑙) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑖𝑗} = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
94 simpr 490 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅))
9511a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗} ∈ V)
9692, 93, 94, 95fvmptd 6995 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑙 ∈ (LIdeal‘𝑅)) → (𝑉𝑙) = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
9781, 91, 96syl2anc 596 . . . . . 6 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → (𝑉𝑙) = {𝑗 ∈ (PrmIdeal‘𝑅) ∣ 𝑙𝑗})
9889, 97eleqtrrd 2863 . . . . 5 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) ∧ 𝑙𝑇) → 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
9998ralrimiva 3154 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙))
10020a1i 11 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → (𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) ↔ ∀𝑙𝑇 𝑝 ∈ (𝑉𝑙)))
10199, 100mpbird 260 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) ∧ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))) → 𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙))
10273, 101impbida 813 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑝 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) ↔ 𝑝 ∈ (𝑉‘(𝐾 𝑇))))
103102eqrdv 2758 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑇 ⊆ (LIdeal‘𝑅) ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑙𝑇 (𝑉𝑙) = (𝑉‘(𝐾 𝑇)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2955  wral 3076  {crab 3412  Vcvv 3450  wss 3899  c0 4279   cuni 4867   ciin 4952  cmpt 5186  cfv 6533  Basecbs 17302  Ringcrg 20373  LIdealclidl 21394  RSpancrsp 21395  PrmIdealcprmidl 21524
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-1cn 11183  ax-icn 11184  ax-addcl 11185  ax-addrcl 11186  ax-mulcl 11187  ax-mulrcl 11188  ax-mulcom 11189  ax-addass 11190  ax-mulass 11191  ax-distr 11192  ax-i2m1 11193  ax-1ne0 11194  ax-1rid 11195  ax-rnegex 11196  ax-rrecex 11197  ax-cnre 11198  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200  ax-pre-ltadd 11201  ax-pre-mulgt0 11202
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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-er 8697  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12259  df-2 12328  df-3 12329  df-4 12330  df-5 12331  df-6 12332  df-7 12333  df-8 12334  df-sets 17257  df-slot 17275  df-ndx 17287  df-base 17303  df-ress 17324  df-plusg 17356  df-mulr 17357  df-sca 17359  df-vsca 17360  df-ip 17361  df-0g 17527  df-mgm 18731  df-sgrp 18822  df-mnd 18838  df-grp 19061  df-minusg 19062  df-sbg 19063  df-subg 19247  df-mgp 20275  df-ur 20322  df-ring 20375  df-subrg 20733  df-lmod 21047  df-lss 21117  df-lsp 21157  df-sra 21358  df-rgmod 21359  df-lidl 21396  df-rsp 21397  df-prmidl 21525
This theorem is used by:  zarclsint  34383  zarcmplem  34392
  Copyright terms: Public domain W3C validator