MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ig1pval3 Structured version   Unicode version

Theorem ig1pval3 21789
Description: Characterizing properties of the monic generator of a nonzero ideal of polynomials. (Contributed by Stefan O'Rear, 29-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ig1pval.p  |-  P  =  (Poly1 `  R )
ig1pval.g  |-  G  =  (idlGen1p `
 R )
ig1pval3.z  |-  .0.  =  ( 0g `  P )
ig1pval3.u  |-  U  =  (LIdeal `  P )
ig1pval3.d  |-  D  =  ( deg1  `  R )
ig1pval3.m  |-  M  =  (Monic1p `  R )
Assertion
Ref Expression
ig1pval3  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( ( G `
 I )  e.  I  /\  ( G `
 I )  e.  M  /\  ( D `
 ( G `  I ) )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )

Proof of Theorem ig1pval3
Dummy variable  g is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ig1pval.p . . . . . 6  |-  P  =  (Poly1 `  R )
2 ig1pval.g . . . . . 6  |-  G  =  (idlGen1p `
 R )
3 ig1pval3.z . . . . . 6  |-  .0.  =  ( 0g `  P )
4 ig1pval3.u . . . . . 6  |-  U  =  (LIdeal `  P )
5 ig1pval3.d . . . . . 6  |-  D  =  ( deg1  `  R )
6 ig1pval3.m . . . . . 6  |-  M  =  (Monic1p `  R )
71, 2, 3, 4, 5, 6ig1pval 21787 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U )  ->  ( G `  I )  =  if ( I  =  {  .0.  } ,  .0.  ,  ( iota_ g  e.  ( I  i^i  M
) ( D `  g )  =  sup ( ( D "
( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) ) )
873adant3 1008 . . . 4  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( G `  I )  =  if ( I  =  {  .0.  } ,  .0.  , 
( iota_ g  e.  ( I  i^i  M ) ( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) ) )
9 simp3 990 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  I  =/=  {  .0.  } )
109neneqd 2655 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  -.  I  =  {  .0.  } )
11 iffalse 3910 . . . . 5  |-  ( -.  I  =  {  .0.  }  ->  if ( I  =  {  .0.  } ,  .0.  ,  ( iota_ g  e.  ( I  i^i 
M ) ( D `
 g )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )  =  ( iota_ g  e.  ( I  i^i  M ) ( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
1210, 11syl 16 . . . 4  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  if ( I  =  {  .0.  } ,  .0.  ,  ( iota_ g  e.  ( I  i^i 
M ) ( D `
 g )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )  =  ( iota_ g  e.  ( I  i^i  M ) ( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
138, 12eqtrd 2495 . . 3  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( G `  I )  =  (
iota_ g  e.  (
I  i^i  M )
( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
141, 4, 3, 6, 5ig1peu 21786 . . . 4  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  E! g  e.  ( I  i^i  M
) ( D `  g )  =  sup ( ( D "
( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) )
15 riotacl2 6178 . . . 4  |-  ( E! g  e.  ( I  i^i  M ) ( D `  g )  =  sup ( ( D " ( I 
\  {  .0.  }
) ) ,  RR ,  `'  <  )  -> 
( iota_ g  e.  ( I  i^i  M ) ( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) )  e.  { g  e.  ( I  i^i  M
)  |  ( D `
 g )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) } )
1614, 15syl 16 . . 3  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( iota_ g  e.  ( I  i^i  M
) ( D `  g )  =  sup ( ( D "
( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) )  e.  { g  e.  ( I  i^i 
M )  |  ( D `  g )  =  sup ( ( D " ( I 
\  {  .0.  }
) ) ,  RR ,  `'  <  ) } )
1713, 16eqeltrd 2542 . 2  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( G `  I )  e.  {
g  e.  ( I  i^i  M )  |  ( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) } )
18 elin 3650 . . . 4  |-  ( ( G `  I )  e.  ( I  i^i 
M )  <->  ( ( G `  I )  e.  I  /\  ( G `  I )  e.  M ) )
1918anbi1i 695 . . 3  |-  ( ( ( G `  I
)  e.  ( I  i^i  M )  /\  ( D `  ( G `
 I ) )  =  sup ( ( D " ( I 
\  {  .0.  }
) ) ,  RR ,  `'  <  ) )  <-> 
( ( ( G `
 I )  e.  I  /\  ( G `
 I )  e.  M )  /\  ( D `  ( G `  I ) )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
20 fveq2 5802 . . . . 5  |-  ( g  =  ( G `  I )  ->  ( D `  g )  =  ( D `  ( G `  I ) ) )
2120eqeq1d 2456 . . . 4  |-  ( g  =  ( G `  I )  ->  (
( D `  g
)  =  sup (
( D " (
I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  )  <->  ( D `  ( G `  I
) )  =  sup ( ( D "
( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
2221elrab 3224 . . 3  |-  ( ( G `  I )  e.  { g  e.  ( I  i^i  M
)  |  ( D `
 g )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) }  <->  ( ( G `  I )  e.  ( I  i^i  M
)  /\  ( D `  ( G `  I
) )  =  sup ( ( D "
( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
23 df-3an 967 . . 3  |-  ( ( ( G `  I
)  e.  I  /\  ( G `  I )  e.  M  /\  ( D `  ( G `  I ) )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) )  <->  ( (
( G `  I
)  e.  I  /\  ( G `  I )  e.  M )  /\  ( D `  ( G `
 I ) )  =  sup ( ( D " ( I 
\  {  .0.  }
) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
2419, 22, 233bitr4i 277 . 2  |-  ( ( G `  I )  e.  { g  e.  ( I  i^i  M
)  |  ( D `
 g )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) }  <->  ( ( G `  I )  e.  I  /\  ( G `  I )  e.  M  /\  ( D `  ( G `  I ) )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
2517, 24sylib 196 1  |-  ( ( R  e.  DivRing  /\  I  e.  U  /\  I  =/= 
{  .0.  } )  ->  ( ( G `
 I )  e.  I  /\  ( G `
 I )  e.  M  /\  ( D `
 ( G `  I ) )  =  sup ( ( D
" ( I  \  {  .0.  } ) ) ,  RR ,  `'  <  ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758    =/= wne 2648   E!wreu 2801   {crab 2803    \ cdif 3436    i^i cin 3438   ifcif 3902   {csn 3988   `'ccnv 4950   "cima 4954   ` cfv 5529   iota_crio 6163   supcsup 7805   RRcr 9396    < clt 9533   0gc0g 14501   DivRingcdr 16965  LIdealclidl 17384  Poly1cpl1 17767   deg1 cdg1 21666  Monic1pcmn1 21740  idlGen1pcig1p 21744
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4514  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485  ax-inf2 7962  ax-cnex 9453  ax-resscn 9454  ax-1cn 9455  ax-icn 9456  ax-addcl 9457  ax-addrcl 9458  ax-mulcl 9459  ax-mulrcl 9460  ax-mulcom 9461  ax-addass 9462  ax-mulass 9463  ax-distr 9464  ax-i2m1 9465  ax-1ne0 9466  ax-1rid 9467  ax-rnegex 9468  ax-rrecex 9469  ax-cnre 9470  ax-pre-lttri 9471  ax-pre-lttrn 9472  ax-pre-ltadd 9473  ax-pre-mulgt0 9474  ax-pre-sup 9475  ax-addf 9476  ax-mulf 9477
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-nel 2651  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rmo 2807  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3399  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-pss 3455  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-tp 3993  df-op 3995  df-uni 4203  df-int 4240  df-iun 4284  df-iin 4285  df-br 4404  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-tr 4497  df-eprel 4743  df-id 4747  df-po 4752  df-so 4753  df-fr 4790  df-se 4791  df-we 4792  df-ord 4833  df-on 4834  df-lim 4835  df-suc 4836  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-res 4963  df-ima 4964  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-f1 5534  df-fo 5535  df-f1o 5536  df-fv 5537  df-isom 5538  df-riota 6164  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-of 6433  df-ofr 6434  df-om 6590  df-1st 6690  df-2nd 6691  df-supp 6804  df-tpos 6858  df-recs 6945  df-rdg 6979  df-1o 7033  df-2o 7034  df-oadd 7037  df-er 7214  df-map 7329  df-pm 7330  df-ixp 7377  df-en 7424  df-dom 7425  df-sdom 7426  df-fin 7427  df-fsupp 7735  df-sup 7806  df-oi 7839  df-card 8224  df-pnf 9535  df-mnf 9536  df-xr 9537  df-ltxr 9538  df-le 9539  df-sub 9712  df-neg 9713  df-nn 10438  df-2 10495  df-3 10496  df-4 10497  df-5 10498  df-6 10499  df-7 10500  df-8 10501  df-9 10502  df-10 10503  df-n0 10695  df-z 10762  df-dec 10871  df-uz 10977  df-fz 11559  df-fzo 11670  df-seq 11928  df-hash 12225  df-struct 14298  df-ndx 14299  df-slot 14300  df-base 14301  df-sets 14302  df-ress 14303  df-plusg 14374  df-mulr 14375  df-starv 14376  df-sca 14377  df-vsca 14378  df-ip 14379  df-tset 14380  df-ple 14381  df-ds 14383  df-unif 14384  df-0g 14503  df-gsum 14504  df-mre 14647  df-mrc 14648  df-acs 14650  df-mnd 15538  df-mhm 15587  df-submnd 15588  df-grp 15668  df-minusg 15669  df-sbg 15670  df-mulg 15671  df-subg 15801  df-ghm 15868  df-cntz 15958  df-cmn 16404  df-abl 16405  df-mgp 16724  df-ur 16736  df-rng 16780  df-cring 16781  df-oppr 16848  df-dvdsr 16866  df-unit 16867  df-invr 16897  df-drng 16967  df-subrg 16996  df-lmod 17083  df-lss 17147  df-sra 17386  df-rgmod 17387  df-lidl 17388  df-rlreg 17487  df-ascl 17519  df-psr 17556  df-mvr 17557  df-mpl 17558  df-opsr 17560  df-psr1 17770  df-vr1 17771  df-ply1 17772  df-coe1 17773  df-cnfld 17954  df-mdeg 21667  df-deg1 21668  df-mon1 21745  df-uc1p 21746  df-ig1p 21749
This theorem is referenced by:  ig1pcl  21790  ig1pdvds  21791
  Copyright terms: Public domain W3C validator