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Theorem inlidl

Description: The intersection of two ideals is an ideal. (Contributed by Jeff Madsen, 16-Jun-2011) (Revised by AV, 28-Jun-2026)

Ref Expression
Assertion inlidl ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝐼 ∩ 𝐽 ) ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 intprg ⊢ ( ( 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ∩ { 𝐼 , 𝐽 } = ( 𝐼 ∩ 𝐽 ) )
2 1 3adant1 ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ∩ { 𝐼 , 𝐽 } = ( 𝐼 ∩ 𝐽 ) )
3 simp1 ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ Ring )
4 prnzg ⊢ ( 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) → { 𝐼 , 𝐽 } ≠ ∅ )
5 4 3ad2ant2 ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → { 𝐼 , 𝐽 } ≠ ∅ )
6 prssi ⊢ ( ( 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → { 𝐼 , 𝐽 } ⊆ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )
7 6 3adant1 ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → { 𝐼 , 𝐽 } ⊆ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )
8 intlidl ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ { 𝐼 , 𝐽 } ≠ ∅ ∧ { 𝐼 , 𝐽 } ⊆ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ∩ { 𝐼 , 𝐽 } ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )
9 3 5 7 8 syl3anc ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ∩ { 𝐼 , 𝐽 } ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )
10 2 9 eqeltrrd ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐽 ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝐼 ∩ 𝐽 ) ∈ ( LIdeal ‘ 𝑅 ) )