Metamath Proof Explorer


Theorem zlidlring

Description: The zero (left) ideal of a non-unital ring is a unital ring (the zero ring). (Contributed by AV, 16-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses lidlabl.l L = LIdeal R
lidlabl.i I = R 𝑠 U
zlidlring.b B = Base R
zlidlring.0 0 ˙ = 0 R
Assertion zlidlring R Ring U = 0 ˙ I Ring

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lidlabl.l L = LIdeal R
2 lidlabl.i I = R 𝑠 U
3 zlidlring.b B = Base R
4 zlidlring.0 0 ˙ = 0 R
5 1 4 lidl0 R Ring 0 ˙ L
6 5 adantr R Ring U = 0 ˙ 0 ˙ L
7 eleq1 U = 0 ˙ U L 0 ˙ L
8 7 adantl R Ring U = 0 ˙ U L 0 ˙ L
9 6 8 mpbird R Ring U = 0 ˙ U L
10 1 2 lidlrng R Ring U L I Rng
11 9 10 syldan R Ring U = 0 ˙ I Rng
12 eleq1 0 ˙ = U 0 ˙ L U L
13 12 eqcoms U = 0 ˙ 0 ˙ L U L
14 13 adantl R Ring U = 0 ˙ 0 ˙ L U L
15 eqid Base R = Base R
16 15 4 ring0cl R Ring 0 ˙ Base R
17 eqid R = R
18 15 17 4 ringlz R Ring 0 ˙ Base R 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
19 18 18 jca R Ring 0 ˙ Base R 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙ 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
20 16 19 mpdan R Ring 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙ 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
21 4 fvexi 0 ˙ V
22 oveq2 y = 0 ˙ 0 ˙ R y = 0 ˙ R 0 ˙
23 id y = 0 ˙ y = 0 ˙
24 22 23 eqeq12d y = 0 ˙ 0 ˙ R y = y 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
25 oveq1 y = 0 ˙ y R 0 ˙ = 0 ˙ R 0 ˙
26 25 23 eqeq12d y = 0 ˙ y R 0 ˙ = y 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
27 24 26 anbi12d y = 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙ 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
28 27 ralsng 0 ˙ V y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙ 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
29 21 28 mp1i R Ring y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙ 0 ˙ R 0 ˙ = 0 ˙
30 20 29 mpbird R Ring y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y
31 oveq1 x = 0 ˙ x R y = 0 ˙ R y
32 31 eqeq1d x = 0 ˙ x R y = y 0 ˙ R y = y
33 32 ovanraleqv x = 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y
34 33 rexsng 0 ˙ V x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y
35 21 34 mp1i R Ring x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y y 0 ˙ 0 ˙ R y = y y R 0 ˙ = y
36 30 35 mpbird R Ring x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y
37 36 adantr R Ring U = 0 ˙ x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y
38 37 adantr R Ring U = 0 ˙ U L x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y
39 1 2 lidlbas U L Base I = U
40 simpr R Ring U = 0 ˙ U = 0 ˙
41 39 40 sylan9eqr R Ring U = 0 ˙ U L Base I = 0 ˙
42 2 17 ressmulr U L R = I
43 42 eqcomd U L I = R
44 43 adantl R Ring U = 0 ˙ U L I = R
45 44 oveqd R Ring U = 0 ˙ U L x I y = x R y
46 45 eqeq1d R Ring U = 0 ˙ U L x I y = y x R y = y
47 44 oveqd R Ring U = 0 ˙ U L y I x = y R x
48 47 eqeq1d R Ring U = 0 ˙ U L y I x = y y R x = y
49 46 48 anbi12d R Ring U = 0 ˙ U L x I y = y y I x = y x R y = y y R x = y
50 41 49 raleqbidv R Ring U = 0 ˙ U L y Base I x I y = y y I x = y y 0 ˙ x R y = y y R x = y
51 41 50 rexeqbidv R Ring U = 0 ˙ U L x Base I y Base I x I y = y y I x = y x 0 ˙ y 0 ˙ x R y = y y R x = y
52 38 51 mpbird R Ring U = 0 ˙ U L x Base I y Base I x I y = y y I x = y
53 52 ex R Ring U = 0 ˙ U L x Base I y Base I x I y = y y I x = y
54 14 53 sylbid R Ring U = 0 ˙ 0 ˙ L x Base I y Base I x I y = y y I x = y
55 6 54 mpd R Ring U = 0 ˙ x Base I y Base I x I y = y y I x = y
56 eqid Base I = Base I
57 eqid I = I
58 56 57 isringrng I Ring I Rng x Base I y Base I x I y = y y I x = y
59 11 55 58 sylanbrc R Ring U = 0 ˙ I Ring