Metamath Proof Explorer


Theorem lidlmcl

Description: An ideal is closed under left-multiplication by elements of the full ring. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Jan-2015) (Proof shortened by AV, 31-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses lidlcl.u โŠข ๐‘ˆ = ( LIdeal โ€˜ ๐‘… )
lidlcl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
lidlmcl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion lidlmcl ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ผ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lidlcl.u โŠข ๐‘ˆ = ( LIdeal โ€˜ ๐‘… )
2 lidlcl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 lidlmcl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 ringrng โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Rng )
5 4 adantr โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Rng )
6 simpr โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ )
7 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘… ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
8 1 7 lidl0cl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ผ )
9 5 6 8 3jca โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Rng โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ผ ) )
10 7 2 3 1 rnglidlmcl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Rng โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ผ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ผ )
11 9 10 sylan โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ผ )