Metamath Proof Explorer


Theorem islidl

Description: Predicate of being a (left) ideal. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses islidl.s โŠข ๐‘ˆ = ( LIdeal โ€˜ ๐‘… )
islidl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
islidl.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘… )
islidl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion islidl ( ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ โ†” ( ๐ผ โІ ๐ต โˆง ๐ผ โ‰  โˆ… โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ผ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ผ ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Ž ) + ๐‘ ) โˆˆ ๐ผ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islidl.s โŠข ๐‘ˆ = ( LIdeal โ€˜ ๐‘… )
2 islidl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 islidl.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘… )
4 islidl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
5 rlmsca2 โŠข ( I โ€˜ ๐‘… ) = ( Scalar โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
6 baseid โŠข Base = Slot ( Base โ€˜ ndx )
7 6 2 strfvi โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) )
8 rlmbas โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
9 2 8 eqtri โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
10 rlmplusg โŠข ( +g โ€˜ ๐‘… ) = ( +g โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
11 3 10 eqtri โŠข + = ( +g โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
12 rlmvsca โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
13 4 12 eqtri โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
14 lidlval โŠข ( LIdeal โ€˜ ๐‘… ) = ( LSubSp โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
15 1 14 eqtri โŠข ๐‘ˆ = ( LSubSp โ€˜ ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) )
16 5 7 9 11 13 15 islss โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ โ†” ( ๐ผ โІ ๐ต โˆง ๐ผ โ‰  โˆ… โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ๐ผ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ๐ผ ( ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Ž ) + ๐‘ ) โˆˆ ๐ผ ) )