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Theorem prnc 26677
Description: A principal ideal (an ideal generated by one element) in a commutative ring. (Contributed by Jeff Madsen, 10-Jun-2010.)
Hypotheses
Ref Expression
prnc.1  |-  G  =  ( 1st `  R
)
prnc.2  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
prnc.3  |-  X  =  ran  G
Assertion
Ref Expression
prnc  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( R  IdlGen  { A }
)  =  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
Distinct variable groups:    x, R, y    x, X, y    x, G, y    x, H, y   
x, A, y

Proof of Theorem prnc
Dummy variables  j  u  v  w  r 
s are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 crngorngo 26610 . . . . 5  |-  ( R  e. CRingOps  ->  R  e.  RingOps )
2 ssrab2 3428 . . . . . . 7  |-  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X
32a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X )
4 prnc.1 . . . . . . . . 9  |-  G  =  ( 1st `  R
)
5 prnc.3 . . . . . . . . 9  |-  X  =  ran  G
6 eqid 2436 . . . . . . . . 9  |-  (GId `  G )  =  (GId
`  G )
74, 5, 6rngo0cl 21986 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  RingOps  ->  (GId `  G
)  e.  X )
87adantr 452 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (GId `  G )  e.  X
)
9 prnc.2 . . . . . . . . . 10  |-  H  =  ( 2nd `  R
)
106, 5, 4, 9rngolz 21989 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (
(GId `  G ) H A )  =  (GId
`  G ) )
1110eqcomd 2441 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (GId `  G )  =  ( (GId `  G ) H A ) )
12 oveq1 6088 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  (GId `  G
)  ->  ( y H A )  =  ( (GId `  G ) H A ) )
1312eqeq2d 2447 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  (GId `  G
)  ->  ( (GId `  G )  =  ( y H A )  <-> 
(GId `  G )  =  ( (GId `  G ) H A ) ) )
1413rspcev 3052 . . . . . . . 8  |-  ( ( (GId `  G )  e.  X  /\  (GId `  G )  =  ( (GId `  G ) H A ) )  ->  E. y  e.  X  (GId `  G )  =  ( y H A ) )
158, 11, 14syl2anc 643 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  E. y  e.  X  (GId `  G
)  =  ( y H A ) )
16 eqeq1 2442 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  (GId `  G
)  ->  ( x  =  ( y H A )  <->  (GId `  G
)  =  ( y H A ) ) )
1716rexbidv 2726 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  (GId `  G
)  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  (GId `  G
)  =  ( y H A ) ) )
1817elrab 3092 . . . . . . 7  |-  ( (GId
`  G )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( (GId `  G )  e.  X  /\  E. y  e.  X  (GId `  G )  =  ( y H A ) ) )
198, 15, 18sylanbrc 646 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (GId `  G )  e.  {
x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
20 eqeq1 2442 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  u  ->  (
x  =  ( y H A )  <->  u  =  ( y H A ) ) )
2120rexbidv 2726 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  u  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  u  =  ( y H A ) ) )
22 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  r  ->  (
y H A )  =  ( r H A ) )
2322eqeq2d 2447 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  r  ->  (
u  =  ( y H A )  <->  u  =  ( r H A ) ) )
2423cbvrexv 2933 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. y  e.  X  u  =  ( y H A )  <->  E. r  e.  X  u  =  ( r H A ) )
2521, 24syl6bb 253 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  u  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. r  e.  X  u  =  ( r H A ) ) )
2625elrab 3092 . . . . . . . 8  |-  ( u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( u  e.  X  /\  E. r  e.  X  u  =  ( r H A ) ) )
27 eqeq1 2442 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  =  v  ->  (
x  =  ( y H A )  <->  v  =  ( y H A ) ) )
2827rexbidv 2726 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  v  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  v  =  ( y H A ) ) )
29 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  s  ->  (
y H A )  =  ( s H A ) )
3029eqeq2d 2447 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  s  ->  (
v  =  ( y H A )  <->  v  =  ( s H A ) ) )
3130cbvrexv 2933 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( E. y  e.  X  v  =  ( y H A )  <->  E. s  e.  X  v  =  ( s H A ) )
3228, 31syl6bb 253 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  v  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. s  e.  X  v  =  ( s H A ) ) )
3332elrab 3092 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( v  e.  X  /\  E. s  e.  X  v  =  ( s H A ) ) )
344, 9, 5rngodir 21974 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
r  e.  X  /\  s  e.  X  /\  A  e.  X )
)  ->  ( (
r G s ) H A )  =  ( ( r H A ) G ( s H A ) ) )
35343exp2 1171 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( r  e.  X  ->  ( s  e.  X  ->  ( A  e.  X  ->  (
( r G s ) H A )  =  ( ( r H A ) G ( s H A ) ) ) ) ) )
3635imp42 578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r  e.  X  /\  s  e.  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  (
( r G s ) H A )  =  ( ( r H A ) G ( s H A ) ) )
374, 5rngogcl 21979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  r  e.  X  /\  s  e.  X )  ->  (
r G s )  e.  X )
38373expib 1156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( ( r  e.  X  /\  s  e.  X )  ->  (
r G s )  e.  X ) )
3938imdistani 672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
r  e.  X  /\  s  e.  X )
)  ->  ( R  e.  RingOps  /\  ( r G s )  e.  X ) )
404, 9, 5rngocl 21970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
r G s )  e.  X  /\  A  e.  X )  ->  (
( r G s ) H A )  e.  X )
41403expa 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r G s )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  ( (
r G s ) H A )  e.  X )
42 eqid 2436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( r G s ) H A )  =  ( ( r G s ) H A )
43 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  =  ( r G s )  ->  (
y H A )  =  ( ( r G s ) H A ) )
4443eqeq2d 2447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( y  =  ( r G s )  ->  (
( ( r G s ) H A )  =  ( y H A )  <->  ( (
r G s ) H A )  =  ( ( r G s ) H A ) ) )
4544rspcev 3052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( r G s )  e.  X  /\  ( ( r G s ) H A )  =  ( ( r G s ) H A ) )  ->  E. y  e.  X  ( ( r G s ) H A )  =  ( y H A ) )
4642, 45mpan2 653 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( r G s )  e.  X  ->  E. y  e.  X  ( (
r G s ) H A )  =  ( y H A ) )
4746ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r G s )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  E. y  e.  X  ( (
r G s ) H A )  =  ( y H A ) )
48 eqeq1 2442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( x  =  ( ( r G s ) H A )  ->  (
x  =  ( y H A )  <->  ( (
r G s ) H A )  =  ( y H A ) ) )
4948rexbidv 2726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( x  =  ( ( r G s ) H A )  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  ( (
r G s ) H A )  =  ( y H A ) ) )
5049elrab 3092 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( r G s ) H A )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( (
( r G s ) H A )  e.  X  /\  E. y  e.  X  (
( r G s ) H A )  =  ( y H A ) ) )
5141, 47, 50sylanbrc 646 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r G s )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  ( (
r G s ) H A )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
5239, 51sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r  e.  X  /\  s  e.  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  (
( r G s ) H A )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
5336, 52eqeltrrd 2511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( r  e.  X  /\  s  e.  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  (
( r H A ) G ( s H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
5453an32s 780 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  ( r  e.  X  /\  s  e.  X
) )  ->  (
( r H A ) G ( s H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
5554anassrs 630 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  A  e.  X
)  /\  r  e.  X )  /\  s  e.  X )  ->  (
( r H A ) G ( s H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
56 oveq2 6089 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( v  =  ( s H A )  ->  (
( r H A ) G v )  =  ( ( r H A ) G ( s H A ) ) )
5756eleq1d 2502 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( v  =  ( s H A )  ->  (
( ( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( (
r H A ) G ( s H A ) )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
5855, 57syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  A  e.  X
)  /\  r  e.  X )  /\  s  e.  X )  ->  (
v  =  ( s H A )  -> 
( ( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
5958rexlimdva 2830 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  ( E. s  e.  X  v  =  ( s H A )  ->  (
( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
6059adantld 454 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  ( (
v  e.  X  /\  E. s  e.  X  v  =  ( s H A ) )  -> 
( ( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
6133, 60syl5bi 209 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  ( v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ->  ( ( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
6261ralrimiv 2788 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
634, 9, 5rngoass 21975 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
w  e.  X  /\  r  e.  X  /\  A  e.  X )
)  ->  ( (
w H r ) H A )  =  ( w H ( r H A ) ) )
64633exp2 1171 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( w  e.  X  ->  ( r  e.  X  ->  ( A  e.  X  ->  (
( w H r ) H A )  =  ( w H ( r H A ) ) ) ) ) )
6564imp42 578 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( w  e.  X  /\  r  e.  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  (
( w H r ) H A )  =  ( w H ( r H A ) ) )
6665an32s 780 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  ( w  e.  X  /\  r  e.  X
) )  ->  (
( w H r ) H A )  =  ( w H ( r H A ) ) )
674, 9, 5rngocl 21970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  w  e.  X  /\  r  e.  X )  ->  (
w H r )  e.  X )
68673expib 1156 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( R  e.  RingOps  ->  ( ( w  e.  X  /\  r  e.  X )  ->  (
w H r )  e.  X ) )
6968imdistani 672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
w  e.  X  /\  r  e.  X )
)  ->  ( R  e.  RingOps  /\  ( w H r )  e.  X ) )
704, 9, 5rngocl 21970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  (
w H r )  e.  X  /\  A  e.  X )  ->  (
( w H r ) H A )  e.  X )
71703expa 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( w H r )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  ( (
w H r ) H A )  e.  X )
72 eqid 2436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( w H r ) H A )  =  ( ( w H r ) H A )
73 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( y  =  ( w H r )  ->  (
y H A )  =  ( ( w H r ) H A ) )
7473eqeq2d 2447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( y  =  ( w H r )  ->  (
( ( w H r ) H A )  =  ( y H A )  <->  ( (
w H r ) H A )  =  ( ( w H r ) H A ) ) )
7574rspcev 3052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( w H r )  e.  X  /\  ( ( w H r ) H A )  =  ( ( w H r ) H A ) )  ->  E. y  e.  X  ( ( w H r ) H A )  =  ( y H A ) )
7672, 75mpan2 653 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( w H r )  e.  X  ->  E. y  e.  X  ( (
w H r ) H A )  =  ( y H A ) )
7776ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( w H r )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  E. y  e.  X  ( (
w H r ) H A )  =  ( y H A ) )
78 eqeq1 2442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( x  =  ( ( w H r ) H A )  ->  (
x  =  ( y H A )  <->  ( (
w H r ) H A )  =  ( y H A ) ) )
7978rexbidv 2726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  =  ( ( w H r ) H A )  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  ( (
w H r ) H A )  =  ( y H A ) ) )
8079elrab 3092 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( w H r ) H A )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( (
( w H r ) H A )  e.  X  /\  E. y  e.  X  (
( w H r ) H A )  =  ( y H A ) ) )
8171, 77, 80sylanbrc 646 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( w H r )  e.  X )  /\  A  e.  X
)  ->  ( (
w H r ) H A )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8269, 81sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  ( w  e.  X  /\  r  e.  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  (
( w H r ) H A )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8382an32s 780 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  ( w  e.  X  /\  r  e.  X
) )  ->  (
( w H r ) H A )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8466, 83eqeltrrd 2511 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  ( w  e.  X  /\  r  e.  X
) )  ->  (
w H ( r H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8584anass1rs 783 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  A  e.  X
)  /\  r  e.  X )  /\  w  e.  X )  ->  (
w H ( r H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8685ralrimiva 2789 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  A. w  e.  X  ( w H ( r H A ) )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
8762, 86jca 519 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H ( r H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
88 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  (
u G v )  =  ( ( r H A ) G v ) )
8988eleq1d 2502 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  (
( u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( (
r H A ) G v )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
9089ralbidv 2725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
91 oveq2 6089 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  (
w H u )  =  ( w H ( r H A ) ) )
9291eleq1d 2502 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  (
( w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( w H ( r H A ) )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
9392ralbidv 2725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  ( A. w  e.  X  ( w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  A. w  e.  X  ( w H ( r H A ) )  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
9490, 93anbi12d 692 . . . . . . . . . . 11  |-  ( u  =  ( r H A )  ->  (
( A. v  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )  <->  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
( r H A ) G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H ( r H A ) )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
9587, 94syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  r  e.  X
)  ->  ( u  =  ( r H A )  ->  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
9695rexlimdva 2830 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( E. r  e.  X  u  =  ( r H A )  ->  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
9796adantld 454 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (
( u  e.  X  /\  E. r  e.  X  u  =  ( r H A ) )  -> 
( A. v  e. 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
9826, 97syl5bi 209 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (
u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ->  ( A. v  e.  {
x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
9998ralrimiv 2788 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  A. u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) )
1003, 19, 993jca 1134 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X  /\  (GId `  G
)  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
1011, 100sylan 458 . . . 4  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X  /\  (GId `  G
)  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) )
1024, 9, 5, 6isidlc 26625 . . . . 5  |-  ( R  e. CRingOps  ->  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R )  <-> 
( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X  /\  (GId `  G )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) ) )
103102adantr 452 . . . 4  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R )  <-> 
( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  X  /\  (GId `  G )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. u  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  ( A. v  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  (
u G v )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. w  e.  X  (
w H u )  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } ) ) ) )
104101, 103mpbird 224 . . 3  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R ) )
105 simpr 448 . . . . 5  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  A  e.  X )
1064rneqi 5096 . . . . . . . . . 10  |-  ran  G  =  ran  ( 1st `  R
)
1075, 106eqtri 2456 . . . . . . . . 9  |-  X  =  ran  ( 1st `  R
)
108 eqid 2436 . . . . . . . . 9  |-  (GId `  H )  =  (GId
`  H )
109107, 9, 108rngo1cl 22017 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  RingOps  ->  (GId `  H
)  e.  X )
110109adantr 452 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (GId `  H )  e.  X
)
1119, 107, 108rngolidm 22012 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  (
(GId `  H ) H A )  =  A )
112111eqcomd 2441 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  A  =  ( (GId `  H ) H A ) )
113 oveq1 6088 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  (GId `  H
)  ->  ( y H A )  =  ( (GId `  H ) H A ) )
114113eqeq2d 2447 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  (GId `  H
)  ->  ( A  =  ( y H A )  <->  A  =  ( (GId `  H ) H A ) ) )
115114rspcev 3052 . . . . . . 7  |-  ( ( (GId `  H )  e.  X  /\  A  =  ( (GId `  H
) H A ) )  ->  E. y  e.  X  A  =  ( y H A ) )
116110, 112, 115syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  E. y  e.  X  A  =  ( y H A ) )
1171, 116sylan 458 . . . . 5  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  E. y  e.  X  A  =  ( y H A ) )
118 eqeq1 2442 . . . . . . 7  |-  ( x  =  A  ->  (
x  =  ( y H A )  <->  A  =  ( y H A ) ) )
119118rexbidv 2726 . . . . . 6  |-  ( x  =  A  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  <->  E. y  e.  X  A  =  ( y H A ) ) )
120119elrab 3092 . . . . 5  |-  ( A  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( A  e.  X  /\  E. y  e.  X  A  =  ( y H A ) ) )
121105, 117, 120sylanbrc 646 . . . 4  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  A  e.  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
122121snssd 3943 . . 3  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  { A }  C_  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
123 snssg 3932 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  X  ->  ( A  e.  j  <->  { A }  C_  j ) )
124123biimpar 472 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  { A }  C_  j
)  ->  A  e.  j )
1254, 9, 5idllmulcl 26630 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  ( A  e.  j  /\  y  e.  X
) )  ->  (
y H A )  e.  j )
126125anassrs 630 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  /\  y  e.  X )  ->  (
y H A )  e.  j )
127 eleq1 2496 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  ( y H A )  ->  (
x  e.  j  <->  ( y H A )  e.  j ) )
128126, 127syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  /\  y  e.  X )  ->  (
x  =  ( y H A )  ->  x  e.  j )
)
129128rexlimdva 2830 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  ->  x  e.  j ) )
130129adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( R  e.  RingOps 
/\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  /\  x  e.  X )  ->  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  ->  x  e.  j ) )
131130ralrimiva 2789 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  ->  A. x  e.  X  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  ->  x  e.  j ) )
132 rabss 3420 . . . . . . . . . 10  |-  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j 
<-> 
A. x  e.  X  ( E. y  e.  X  x  =  ( y H A )  ->  x  e.  j ) )
133131, 132sylibr 204 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  j )  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j )
134133ex 424 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R
) )  ->  ( A  e.  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
135124, 134syl5 30 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R
) )  ->  (
( A  e.  X  /\  { A }  C_  j )  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
136135expdimp 427 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  /\  A  e.  X )  ->  ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
137136an32s 780 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  /\  j  e.  ( Idl `  R ) )  ->  ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
138137ralrimiva 2789 . . . 4  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  A  e.  X )  ->  A. j  e.  ( Idl `  R
) ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
1391, 138sylan 458 . . 3  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  A. j  e.  ( Idl `  R
) ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) )
140104, 122, 1393jca 1134 . 2  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R )  /\  { A }  C_ 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. j  e.  ( Idl `  R ) ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) ) )
141 snssi 3942 . . 3  |-  ( A  e.  X  ->  { A }  C_  X )
1424, 5igenval2 26676 . . 3  |-  ( ( R  e.  RingOps  /\  { A }  C_  X )  ->  ( ( R 
IdlGen  { A } )  =  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( {
x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R )  /\  { A }  C_ 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. j  e.  ( Idl `  R ) ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) ) ) )
1431, 141, 142syl2an 464 . 2  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  (
( R  IdlGen  { A } )  =  {
x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  <->  ( {
x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  e.  ( Idl `  R )  /\  { A }  C_ 
{ x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  /\  A. j  e.  ( Idl `  R ) ( { A }  C_  j  ->  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) }  C_  j ) ) ) )
144140, 143mpbird 224 1  |-  ( ( R  e. CRingOps  /\  A  e.  X )  ->  ( R  IdlGen  { A }
)  =  { x  e.  X  |  E. y  e.  X  x  =  ( y H A ) } )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725   A.wral 2705   E.wrex 2706   {crab 2709    C_ wss 3320   {csn 3814   ran crn 4879   ` cfv 5454  (class class class)co 6081   1stc1st 6347   2ndc2nd 6348  GIdcgi 21775   RingOpscrngo 21963  CRingOpsccring 26605   Idlcidl 26617    IdlGen cigen 26669
This theorem is referenced by:  isfldidl  26678  ispridlc  26680
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-id 4498  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-grpo 21779  df-gid 21780  df-ginv 21781  df-ablo 21870  df-ass 21901  df-exid 21903  df-mgm 21907  df-sgr 21919  df-mndo 21926  df-rngo 21964  df-com2 21999  df-crngo 26606  df-idl 26620  df-igen 26670
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