Metamath Proof Explorer


Theorem lidlnz

Description: A nonzero ideal contains a nonzero element. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses lidlnz.u ⊢ U = LIdeal ⁡ R
lidlnz.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
Assertion lidlnz ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → ∃ x ∈ I x ≠ 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lidlnz.u ⊢ U = LIdeal ⁡ R
2 lidlnz.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
3 1 2 lidl0cl ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U → 0 ˙ ∈ I
4 3 snssd ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U → 0 ˙ ⊆ I
5 4 3adant3 ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → 0 ˙ ⊆ I
6 simp3 ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → I ≠ 0 ˙
7 6 necomd ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → 0 ˙ ≠ I
8 df-pss ⊢ 0 ˙ ⊂ I ↔ 0 ˙ ⊆ I ∧ 0 ˙ ≠ I
9 5 7 8 sylanbrc ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → 0 ˙ ⊂ I
10 pssnel ⊢ 0 ˙ ⊂ I → ∃ x x ∈ I ∧ ¬ x ∈ 0 ˙
11 9 10 syl ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → ∃ x x ∈ I ∧ ¬ x ∈ 0 ˙
12 velsn ⊢ x ∈ 0 ˙ ↔ x = 0 ˙
13 12 necon3bbii ⊢ ¬ x ∈ 0 ˙ ↔ x ≠ 0 ˙
14 13 anbi2i ⊢ x ∈ I ∧ ¬ x ∈ 0 ˙ ↔ x ∈ I ∧ x ≠ 0 ˙
15 14 exbii ⊢ ∃ x x ∈ I ∧ ¬ x ∈ 0 ˙ ↔ ∃ x x ∈ I ∧ x ≠ 0 ˙
16 df-rex ⊢ ∃ x ∈ I x ≠ 0 ˙ ↔ ∃ x x ∈ I ∧ x ≠ 0 ˙
17 15 16 bitr4i ⊢ ∃ x x ∈ I ∧ ¬ x ∈ 0 ˙ ↔ ∃ x ∈ I x ≠ 0 ˙
18 11 17 sylib ⊢ R ∈ Ring ∧ I ∈ U ∧ I ≠ 0 ˙ → ∃ x ∈ I x ≠ 0 ˙