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Theorem isidlc 26627
Description: The predicate "is an ideal of the commutative ring  R." (Contributed by Jeff Madsen, 10-Jun-2010.)
Hypotheses
Ref Expression
idlval.1  |-  G  =  ( 1st `  R
)
idlval.2  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
idlval.3  |-  X  =  ran  G
idlval.4  |-  Z  =  (GId `  G )
Assertion
Ref Expression
isidlc  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( I  e.  ( Idl `  R
)  <->  ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, R, y, z    z, X    x, I, y, z    x, X
Allowed substitution hints:    G( x, y, z)    H( x, y, z)    X( y)    Z( x, y, z)

Proof of Theorem isidlc
StepHypRef Expression
1 crngorngo 26612 . . 3  |-  ( R  e. CRingOps  ->  R  e.  RingOps )
2 idlval.1 . . . 4  |-  G  =  ( 1st `  R
)
3 idlval.2 . . . 4  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
4 idlval.3 . . . 4  |-  X  =  ran  G
5 idlval.4 . . . 4  |-  Z  =  (GId `  G )
62, 3, 4, 5isidl 26626 . . 3  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( I  e.  ( Idl `  R
)  <->  ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) ) ) )
71, 6syl 16 . 2  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( I  e.  ( Idl `  R
)  <->  ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) ) ) )
8 ssel2 3345 . . . . . . . 8  |-  ( ( I  C_  X  /\  x  e.  I )  ->  x  e.  X )
92, 3, 4crngocom 26613 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X  /\  z  e.  X )  ->  (
x H z )  =  ( z H x ) )
109eleq1d 2504 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X  /\  z  e.  X )  ->  (
( x H z )  e.  I  <->  ( z H x )  e.  I ) )
1110biimprd 216 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X  /\  z  e.  X )  ->  (
( z H x )  e.  I  -> 
( x H z )  e.  I ) )
12113expa 1154 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X )  /\  z  e.  X )  ->  (
( z H x )  e.  I  -> 
( x H z )  e.  I ) )
1312pm4.71d 617 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X )  /\  z  e.  X )  ->  (
( z H x )  e.  I  <->  ( (
z H x )  e.  I  /\  (
x H z )  e.  I ) ) )
1413bicomd 194 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X )  /\  z  e.  X )  ->  (
( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I )  <-> 
( z H x )  e.  I ) )
1514ralbidva 2723 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X )  ->  ( A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I )  <->  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) )
1615anbi2d 686 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  x  e.  X )  ->  (
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) )  <->  ( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) )
178, 16sylan2 462 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  (
I  C_  X  /\  x  e.  I )
)  ->  ( ( A. y  e.  I 
( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) )  <->  ( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) )
1817anassrs 631 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e. CRingOps  /\  I  C_  X )  /\  x  e.  I )  ->  (
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) )  <->  ( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) )
1918ralbidva 2723 . . . . 5  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  I  C_  X )  ->  ( A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) )  <->  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) )
2019adantrr 699 . . . 4  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  (
I  C_  X  /\  Z  e.  I )
)  ->  ( A. x  e.  I  ( A. y  e.  I 
( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) )  <->  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) )
2120pm5.32da 624 . . 3  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( ( ( I  C_  X  /\  Z  e.  I )  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) )  <->  ( (
I  C_  X  /\  Z  e.  I )  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) ) )
22 df-3an 939 . . 3  |-  ( ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I 
( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) )  <->  ( (
I  C_  X  /\  Z  e.  I )  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( ( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) ) )
23 df-3an 939 . . 3  |-  ( ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I 
( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) )  <-> 
( ( I  C_  X  /\  Z  e.  I
)  /\  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I  (
x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  (
z H x )  e.  I ) ) )
2421, 22, 233bitr4g 281 . 2  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( ( I 
C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I  (
x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  (
( z H x )  e.  I  /\  ( x H z )  e.  I ) ) )  <->  ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I  (
x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  (
z H x )  e.  I ) ) ) )
257, 24bitrd 246 1  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( I  e.  ( Idl `  R
)  <->  ( I  C_  X  /\  Z  e.  I  /\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x G y )  e.  I  /\  A. z  e.  X  ( z H x )  e.  I ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 937    = wceq 1653    e. wcel 1726   A.wral 2707    C_ wss 3322   ran crn 4881   ` cfv 5456  (class class class)co 6083   1stc1st 6349   2ndc2nd 6350  GIdcgi 21777   RingOpscrngo 21965  CRingOpsccring 26607   Idlcidl 26619
This theorem is referenced by:  prnc  26679
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2419  ax-sep 4332  ax-nul 4340  ax-pow 4379  ax-pr 4405  ax-un 4703
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-ral 2712  df-rex 2713  df-rab 2716  df-v 2960  df-sbc 3164  df-dif 3325  df-un 3327  df-in 3329  df-ss 3336  df-nul 3631  df-if 3742  df-pw 3803  df-sn 3822  df-pr 3823  df-op 3825  df-uni 4018  df-br 4215  df-opab 4269  df-mpt 4270  df-id 4500  df-xp 4886  df-rel 4887  df-cnv 4888  df-co 4889  df-dm 4890  df-rn 4891  df-iota 5420  df-fun 5458  df-fv 5464  df-ov 6086  df-1st 6351  df-2nd 6352  df-rngo 21966  df-com2 22001  df-crngo 26608  df-idl 26622
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