Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lnr2i Structured version   Unicode version

Theorem lnr2i 35442
Description: Given an ideal in a left-Noetherian ring, there is a finite subset which generates it. (Contributed by Stefan O'Rear, 31-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lnr2i.u  |-  U  =  (LIdeal `  R )
lnr2i.n  |-  N  =  (RSpan `  R )
Assertion
Ref Expression
lnr2i  |-  ( ( R  e. LNoeR  /\  I  e.  U )  ->  E. g  e.  ( ~P I  i^i 
Fin ) I  =  ( N `  g
) )
Distinct variable groups:    g, I    g, N    R, g    U, g

Proof of Theorem lnr2i
Dummy variable  i is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2404 . . . . . 6  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
2 lnr2i.u . . . . . 6  |-  U  =  (LIdeal `  R )
3 lnr2i.n . . . . . 6  |-  N  =  (RSpan `  R )
41, 2, 3islnr2 35440 . . . . 5  |-  ( R  e. LNoeR 
<->  ( R  e.  Ring  /\ 
A. i  e.  U  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
i  =  ( N `
 g ) ) )
54simprbi 464 . . . 4  |-  ( R  e. LNoeR  ->  A. i  e.  U  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
i  =  ( N `
 g ) )
6 eqeq1 2408 . . . . . 6  |-  ( i  =  I  ->  (
i  =  ( N `
 g )  <->  I  =  ( N `  g ) ) )
76rexbidv 2920 . . . . 5  |-  ( i  =  I  ->  ( E. g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
i  =  ( N `
 g )  <->  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) I  =  ( N `  g )
) )
87rspcva 3160 . . . 4  |-  ( ( I  e.  U  /\  A. i  e.  U  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) i  =  ( N `  g
) )  ->  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) I  =  ( N `  g )
)
95, 8sylan2 474 . . 3  |-  ( ( I  e.  U  /\  R  e. LNoeR )  ->  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
I  =  ( N `
 g ) )
109ancoms 453 . 2  |-  ( ( R  e. LNoeR  /\  I  e.  U )  ->  E. g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) I  =  ( N `  g )
)
11 lnrring 35438 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( R  e. LNoeR  ->  R  e.  Ring )
123, 1rspssid 18193 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  g  C_  ( Base `  R
) )  ->  g  C_  ( N `  g
) )
1311, 12sylan 471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e. LNoeR  /\  g  C_  ( Base `  R
) )  ->  g  C_  ( N `  g
) )
1413ex 434 . . . . . . . . . 10  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( g  C_  ( Base `  R )  ->  g  C_  ( N `  g ) ) )
15 vex 3064 . . . . . . . . . . 11  |-  g  e. 
_V
1615elpw 3963 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  e.  ~P ( Base `  R )  <->  g  C_  ( Base `  R )
)
1715elpw 3963 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  e.  ~P ( N `
 g )  <->  g  C_  ( N `  g ) )
1814, 16, 173imtr4g 272 . . . . . . . . 9  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( g  e. 
~P ( Base `  R
)  ->  g  e.  ~P ( N `  g
) ) )
1918anim1d 564 . . . . . . . 8  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( ( g  e.  ~P ( Base `  R )  /\  g  e.  Fin )  ->  (
g  e.  ~P ( N `  g )  /\  g  e.  Fin ) ) )
20 elin 3628 . . . . . . . 8  |-  ( g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i 
Fin )  <->  ( g  e.  ~P ( Base `  R
)  /\  g  e.  Fin ) )
21 elin 3628 . . . . . . . 8  |-  ( g  e.  ( ~P ( N `  g )  i^i  Fin )  <->  ( g  e.  ~P ( N `  g )  /\  g  e.  Fin ) )
2219, 20, 213imtr4g 272 . . . . . . 7  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin )  ->  g  e.  ( ~P ( N `  g )  i^i  Fin ) ) )
23 pweq 3960 . . . . . . . . . 10  |-  ( I  =  ( N `  g )  ->  ~P I  =  ~P ( N `  g )
)
2423ineq1d 3642 . . . . . . . . 9  |-  ( I  =  ( N `  g )  ->  ( ~P I  i^i  Fin )  =  ( ~P ( N `  g )  i^i  Fin ) )
2524eleq2d 2474 . . . . . . . 8  |-  ( I  =  ( N `  g )  ->  (
g  e.  ( ~P I  i^i  Fin )  <->  g  e.  ( ~P ( N `  g )  i^i  Fin ) ) )
2625imbi2d 316 . . . . . . 7  |-  ( I  =  ( N `  g )  ->  (
( g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )  ->  g  e.  ( ~P I  i^i  Fin )
)  <->  ( g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin )  ->  g  e.  ( ~P ( N `  g )  i^i  Fin ) ) ) )
2722, 26syl5ibrcom 224 . . . . . 6  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( I  =  ( N `  g
)  ->  ( g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin )  ->  g  e.  ( ~P I  i^i  Fin ) ) ) )
2827imdistand 692 . . . . 5  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( ( I  =  ( N `  g )  /\  g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) )  ->  (
I  =  ( N `
 g )  /\  g  e.  ( ~P I  i^i  Fin ) ) ) )
29 ancom 450 . . . . 5  |-  ( ( g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )  /\  I  =  ( N `  g )
)  <->  ( I  =  ( N `  g
)  /\  g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
) )
30 ancom 450 . . . . 5  |-  ( ( g  e.  ( ~P I  i^i  Fin )  /\  I  =  ( N `  g )
)  <->  ( I  =  ( N `  g
)  /\  g  e.  ( ~P I  i^i  Fin ) ) )
3128, 29, 303imtr4g 272 . . . 4  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( ( g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i 
Fin )  /\  I  =  ( N `  g ) )  -> 
( g  e.  ( ~P I  i^i  Fin )  /\  I  =  ( N `  g ) ) ) )
3231reximdv2 2877 . . 3  |-  ( R  e. LNoeR  ->  ( E. g  e.  ( ~P ( Base `  R )  i^i  Fin ) I  =  ( N `  g )  ->  E. g  e.  ( ~P I  i^i  Fin ) I  =  ( N `  g )
) )
3332adantr 465 . 2  |-  ( ( R  e. LNoeR  /\  I  e.  U )  ->  ( E. g  e.  ( ~P ( Base `  R
)  i^i  Fin )
I  =  ( N `
 g )  ->  E. g  e.  ( ~P I  i^i  Fin )
I  =  ( N `
 g ) ) )
3410, 33mpd 15 1  |-  ( ( R  e. LNoeR  /\  I  e.  U )  ->  E. g  e.  ( ~P I  i^i 
Fin ) I  =  ( N `  g
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1407    e. wcel 1844   A.wral 2756   E.wrex 2757    i^i cin 3415    C_ wss 3416   ~Pcpw 3957   ` cfv 5571   Fincfn 7556   Basecbs 14843   Ringcrg 17520  LIdealclidl 18138  RSpancrsp 18139  LNoeRclnr 35435
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1641  ax-4 1654  ax-5 1727  ax-6 1773  ax-7 1816  ax-8 1846  ax-9 1848  ax-10 1863  ax-11 1868  ax-12 1880  ax-13 2028  ax-ext 2382  ax-rep 4509  ax-sep 4519  ax-nul 4527  ax-pow 4574  ax-pr 4632  ax-un 6576  ax-cnex 9580  ax-resscn 9581  ax-1cn 9582  ax-icn 9583  ax-addcl 9584  ax-addrcl 9585  ax-mulcl 9586  ax-mulrcl 9587  ax-mulcom 9588  ax-addass 9589  ax-mulass 9590  ax-distr 9591  ax-i2m1 9592  ax-1ne0 9593  ax-1rid 9594  ax-rnegex 9595  ax-rrecex 9596  ax-cnre 9597  ax-pre-lttri 9598  ax-pre-lttrn 9599  ax-pre-ltadd 9600  ax-pre-mulgt0 9601
This theorem depends on definitions:  df-bi 187  df-or 370  df-an 371  df-3or 977  df-3an 978  df-tru 1410  df-ex 1636  df-nf 1640  df-sb 1766  df-eu 2244  df-mo 2245  df-clab 2390  df-cleq 2396  df-clel 2399  df-nfc 2554  df-ne 2602  df-nel 2603  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rmo 2764  df-rab 2765  df-v 3063  df-sbc 3280  df-csb 3376  df-dif 3419  df-un 3421  df-in 3423  df-ss 3430  df-pss 3432  df-nul 3741  df-if 3888  df-pw 3959  df-sn 3975  df-pr 3977  df-tp 3979  df-op 3981  df-uni 4194  df-int 4230  df-iun 4275  df-br 4398  df-opab 4456  df-mpt 4457  df-tr 4492  df-eprel 4736  df-id 4740  df-po 4746  df-so 4747  df-fr 4784  df-we 4786  df-xp 4831  df-rel 4832  df-cnv 4833  df-co 4834  df-dm 4835  df-rn 4836  df-res 4837  df-ima 4838  df-pred 5369  df-ord 5415  df-on 5416  df-lim 5417  df-suc 5418  df-iota 5535  df-fun 5573  df-fn 5574  df-f 5575  df-f1 5576  df-fo 5577  df-f1o 5578  df-fv 5579  df-riota 6242  df-ov 6283  df-oprab 6284  df-mpt2 6285  df-om 6686  df-1st 6786  df-2nd 6787  df-wrecs 7015  df-recs 7077  df-rdg 7115  df-er 7350  df-en 7557  df-dom 7558  df-sdom 7559  df-pnf 9662  df-mnf 9663  df-xr 9664  df-ltxr 9665  df-le 9666  df-sub 9845  df-neg 9846  df-nn 10579  df-2 10637  df-3 10638  df-4 10639  df-5 10640  df-6 10641  df-7 10642  df-8 10643  df-ndx 14846  df-slot 14847  df-base 14848  df-sets 14849  df-ress 14850  df-plusg 14924  df-mulr 14925  df-sca 14927  df-vsca 14928  df-ip 14929  df-0g 15058  df-mgm 16198  df-sgrp 16237  df-mnd 16247  df-grp 16383  df-minusg 16384  df-sbg 16385  df-subg 16524  df-mgp 17464  df-ur 17476  df-ring 17522  df-subrg 17749  df-lmod 17836  df-lss 17901  df-lsp 17940  df-sra 18140  df-rgmod 18141  df-lidl 18142  df-rsp 18143  df-lfig 35389  df-lnm 35397  df-lnr 35436
This theorem is referenced by:  hbtlem6  35455
  Copyright terms: Public domain W3C validator