MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lidlsubg Unicode version

Theorem lidlsubg 16060
Description: An ideal is a subgroup of the additive group. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
lidlcl.u  |-  U  =  (LIdeal `  R )
Assertion
Ref Expression
lidlsubg  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  I  e.  (SubGrp `  R )
)

Proof of Theorem lidlsubg
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2358 . . . 4  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
2 lidlcl.u . . . 4  |-  U  =  (LIdeal `  R )
31, 2lidlss 16054 . . 3  |-  ( I  e.  U  ->  I  C_  ( Base `  R
) )
43adantl 452 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  I  C_  ( Base `  R
) )
5 eqid 2358 . . . 4  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
62, 5lidl0cl 16057 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  ( 0g `  R )  e.  I )
7 ne0i 3537 . . 3  |-  ( ( 0g `  R )  e.  I  ->  I  =/=  (/) )
86, 7syl 15 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  I  =/=  (/) )
9 eqid 2358 . . . . . . 7  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
102, 9lidlacl 16058 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  /\  ( x  e.  I  /\  y  e.  I ) )  -> 
( x ( +g  `  R ) y )  e.  I )
1110anassrs 629 . . . . 5  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  I  e.  U
)  /\  x  e.  I )  /\  y  e.  I )  ->  (
x ( +g  `  R
) y )  e.  I )
1211ralrimiva 2702 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  /\  x  e.  I
)  ->  A. y  e.  I  ( x
( +g  `  R ) y )  e.  I
)
13 eqid 2358 . . . . . 6  |-  ( inv g `  R )  =  ( inv g `  R )
142, 13lidlnegcl 16059 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U  /\  x  e.  I )  ->  (
( inv g `  R ) `  x
)  e.  I )
15143expa 1151 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  /\  x  e.  I
)  ->  ( ( inv g `  R ) `
 x )  e.  I )
1612, 15jca 518 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  /\  x  e.  I
)  ->  ( A. y  e.  I  (
x ( +g  `  R
) y )  e.  I  /\  ( ( inv g `  R
) `  x )  e.  I ) )
1716ralrimiva 2702 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  A. x  e.  I  ( A. y  e.  I  (
x ( +g  `  R
) y )  e.  I  /\  ( ( inv g `  R
) `  x )  e.  I ) )
18 rnggrp 15439 . . . 4  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. 
Grp )
1918adantr 451 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  R  e.  Grp )
201, 9, 13issubg2 14729 . . 3  |-  ( R  e.  Grp  ->  (
I  e.  (SubGrp `  R )  <->  ( I  C_  ( Base `  R
)  /\  I  =/=  (/) 
/\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x ( +g  `  R ) y )  e.  I  /\  ( ( inv g `  R ) `  x
)  e.  I ) ) ) )
2119, 20syl 15 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  (
I  e.  (SubGrp `  R )  <->  ( I  C_  ( Base `  R
)  /\  I  =/=  (/) 
/\  A. x  e.  I 
( A. y  e.  I  ( x ( +g  `  R ) y )  e.  I  /\  ( ( inv g `  R ) `  x
)  e.  I ) ) ) )
224, 8, 17, 21mpbir3and 1135 1  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  I  e.  U )  ->  I  e.  (SubGrp `  R )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1642    e. wcel 1710    =/= wne 2521   A.wral 2619    C_ wss 3228   (/)c0 3531   ` cfv 5334  (class class class)co 5942   Basecbs 13239   +g cplusg 13299   0gc0g 13493   Grpcgrp 14455   inv gcminusg 14456  SubGrpcsubg 14708   Ringcrg 15430  LIdealclidl 16016
This theorem is referenced by:  2idlcpbl  16079  divs1  16080  divsrhm  16082  divscrng  16085  zndvds  16603
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1546  ax-5 1557  ax-17 1616  ax-9 1654  ax-8 1675  ax-13 1712  ax-14 1714  ax-6 1729  ax-7 1734  ax-11 1746  ax-12 1930  ax-ext 2339  ax-rep 4210  ax-sep 4220  ax-nul 4228  ax-pow 4267  ax-pr 4293  ax-un 4591  ax-cnex 8880  ax-resscn 8881  ax-1cn 8882  ax-icn 8883  ax-addcl 8884  ax-addrcl 8885  ax-mulcl 8886  ax-mulrcl 8887  ax-mulcom 8888  ax-addass 8889  ax-mulass 8890  ax-distr 8891  ax-i2m1 8892  ax-1ne0 8893  ax-1rid 8894  ax-rnegex 8895  ax-rrecex 8896  ax-cnre 8897  ax-pre-lttri 8898  ax-pre-lttrn 8899  ax-pre-ltadd 8900  ax-pre-mulgt0 8901
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1319  df-ex 1542  df-nf 1545  df-sb 1649  df-eu 2213  df-mo 2214  df-clab 2345  df-cleq 2351  df-clel 2354  df-nfc 2483  df-ne 2523  df-nel 2524  df-ral 2624  df-rex 2625  df-reu 2626  df-rmo 2627  df-rab 2628  df-v 2866  df-sbc 3068  df-csb 3158  df-dif 3231  df-un 3233  df-in 3235  df-ss 3242  df-pss 3244  df-nul 3532  df-if 3642  df-pw 3703  df-sn 3722  df-pr 3723  df-tp 3724  df-op 3725  df-uni 3907  df-iun 3986  df-br 4103  df-opab 4157  df-mpt 4158  df-tr 4193  df-eprel 4384  df-id 4388  df-po 4393  df-so 4394  df-fr 4431  df-we 4433  df-ord 4474  df-on 4475  df-lim 4476  df-suc 4477  df-om 4736  df-xp 4774  df-rel 4775  df-cnv 4776  df-co 4777  df-dm 4778  df-rn 4779  df-res 4780  df-ima 4781  df-iota 5298  df-fun 5336  df-fn 5337  df-f 5338  df-f1 5339  df-fo 5340  df-f1o 5341  df-fv 5342  df-ov 5945  df-oprab 5946  df-mpt2 5947  df-1st 6206  df-2nd 6207  df-riota 6388  df-recs 6472  df-rdg 6507  df-er 6744  df-en 6949  df-dom 6950  df-sdom 6951  df-pnf 8956  df-mnf 8957  df-xr 8958  df-ltxr 8959  df-le 8960  df-sub 9126  df-neg 9127  df-nn 9834  df-2 9891  df-3 9892  df-4 9893  df-5 9894  df-6 9895  df-ndx 13242  df-slot 13243  df-base 13244  df-sets 13245  df-ress 13246  df-plusg 13312  df-mulr 13313  df-sca 13315  df-vsca 13316  df-0g 13497  df-mnd 14460  df-grp 14582  df-minusg 14583  df-sbg 14584  df-subg 14711  df-mgp 15419  df-rng 15433  df-ur 15435  df-subrg 15636  df-lmod 15722  df-lss 15783  df-sra 16018  df-rgmod 16019  df-lidl 16020
  Copyright terms: Public domain W3C validator