Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  qqhre Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem qqhre 29186
Description: The ℚHom homomorphism for the real number structure is the identity. (Contributed by Thierry Arnoux, 31-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
qqhre (ℚHom‘ℝfld) = ( I ↾ ℚ)

Proof of Theorem qqhre
StepHypRef Expression
1 resubdrg 19721 . . . . . . 7 (ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld) ∧ ℝfld ∈ DivRing)
21simpri 477 . . . . . 6 fld ∈ DivRing
3 drngring 18526 . . . . . . 7 (ℝfld ∈ DivRing → ℝfld ∈ Ring)
4 f1oi 6071 . . . . . . . . . . 11 ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1-onto→ℤ
5 f1of1 6034 . . . . . . . . . . 11 (( I ↾ ℤ):ℤ–1-1-onto→ℤ → ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℤ)
64, 5ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℤ
7 zssre 11220 . . . . . . . . . 10 ℤ ⊆ ℝ
8 f1ss 6004 . . . . . . . . . 10 ((( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℤ ∧ ℤ ⊆ ℝ) → ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℝ)
96, 7, 8mp2an 704 . . . . . . . . 9 ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℝ
10 zrhre 29185 . . . . . . . . . 10 (ℤRHom‘ℝfld) = ( I ↾ ℤ)
11 f1eq1 5994 . . . . . . . . . 10 ((ℤRHom‘ℝfld) = ( I ↾ ℤ) → ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ ↔ ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℝ))
1210, 11ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ ↔ ( I ↾ ℤ):ℤ–1-1→ℝ)
139, 12mpbir 220 . . . . . . . 8 (ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ
14 rebase 19719 . . . . . . . . 9 ℝ = (Base‘ℝfld)
15 eqid 2610 . . . . . . . . 9 (ℤRHom‘ℝfld) = (ℤRHom‘ℝfld)
16 re0g 19725 . . . . . . . . 9 0 = (0g‘ℝfld)
1714, 15, 16zrhchr 29142 . . . . . . . 8 (ℝfld ∈ Ring → ((chr‘ℝfld) = 0 ↔ (ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ))
1813, 17mpbiri 247 . . . . . . 7 (ℝfld ∈ Ring → (chr‘ℝfld) = 0)
192, 3, 18mp2b 10 . . . . . 6 (chr‘ℝfld) = 0
20 eqid 2610 . . . . . . 7 (/r‘ℝfld) = (/r‘ℝfld)
2114, 20, 15qqhf 29152 . . . . . 6 ((ℝfld ∈ DivRing ∧ (chr‘ℝfld) = 0) → (ℚHom‘ℝfld):ℚ⟶ℝ)
222, 19, 21mp2an 704 . . . . 5 (ℚHom‘ℝfld):ℚ⟶ℝ
2322a1i 11 . . . 4 (⊤ → (ℚHom‘ℝfld):ℚ⟶ℝ)
2423feqmptd 6144 . . 3 (⊤ → (ℚHom‘ℝfld) = (𝑞 ∈ ℚ ↦ ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞)))
2524trud 1484 . 2 (ℚHom‘ℝfld) = (𝑞 ∈ ℚ ↦ ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞))
2614, 20, 15qqhvval 29149 . . . . 5 (((ℝfld ∈ DivRing ∧ (chr‘ℝfld) = 0) ∧ 𝑞 ∈ ℚ) → ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞) = (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞))(/r‘ℝfld)((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))))
272, 19, 26mpanl12 714 . . . 4 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞) = (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞))(/r‘ℝfld)((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))))
28 f1f 5999 . . . . . . . 8 ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ → (ℤRHom‘ℝfld):ℤ⟶ℝ)
2913, 28ax-mp 5 . . . . . . 7 (ℤRHom‘ℝfld):ℤ⟶ℝ
3029a1i 11 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → (ℤRHom‘ℝfld):ℤ⟶ℝ)
31 qnumcl 15235 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → (numer‘𝑞) ∈ ℤ)
3230, 31ffvelrnd 6253 . . . . 5 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) ∈ ℝ)
33 qdencl 15236 . . . . . . 7 (𝑞 ∈ ℚ → (denom‘𝑞) ∈ ℕ)
3433nnzd 11316 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → (denom‘𝑞) ∈ ℤ)
3530, 34ffvelrnd 6253 . . . . 5 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) ∈ ℝ)
3634anim1i 590 . . . . . . . 8 ((𝑞 ∈ ℚ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0) → ((denom‘𝑞) ∈ ℤ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0))
3714, 15, 16zrhf1ker 29141 . . . . . . . . . . . 12 (ℝfld ∈ Ring → ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ ↔ ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) = {0}))
382, 3, 37mp2b 10 . . . . . . . . . . 11 ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ–1-1→ℝ ↔ ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) = {0})
3913, 38mpbi 219 . . . . . . . . . 10 ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) = {0}
4039eleq2i 2680 . . . . . . . . 9 ((denom‘𝑞) ∈ ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) ↔ (denom‘𝑞) ∈ {0})
41 ffn 5944 . . . . . . . . . 10 ((ℤRHom‘ℝfld):ℤ⟶ℝ → (ℤRHom‘ℝfld) Fn ℤ)
42 fniniseg 6231 . . . . . . . . . 10 ((ℤRHom‘ℝfld) Fn ℤ → ((denom‘𝑞) ∈ ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) ↔ ((denom‘𝑞) ∈ ℤ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0)))
4329, 41, 42mp2b 10 . . . . . . . . 9 ((denom‘𝑞) ∈ ((ℤRHom‘ℝfld) “ {0}) ↔ ((denom‘𝑞) ∈ ℤ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0))
44 fvex 6098 . . . . . . . . . 10 (denom‘𝑞) ∈ V
4544elsn 4140 . . . . . . . . 9 ((denom‘𝑞) ∈ {0} ↔ (denom‘𝑞) = 0)
4640, 43, 453bitr3ri 290 . . . . . . . 8 ((denom‘𝑞) = 0 ↔ ((denom‘𝑞) ∈ ℤ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0))
4736, 46sylibr 223 . . . . . . 7 ((𝑞 ∈ ℚ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0) → (denom‘𝑞) = 0)
4833nnne0d 10915 . . . . . . . . 9 (𝑞 ∈ ℚ → (denom‘𝑞) ≠ 0)
4948adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝑞 ∈ ℚ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0) → (denom‘𝑞) ≠ 0)
5049neneqd 2787 . . . . . . 7 ((𝑞 ∈ ℚ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0) → ¬ (denom‘𝑞) = 0)
5147, 50pm2.65da 598 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → ¬ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = 0)
5251neqned 2789 . . . . 5 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) ≠ 0)
53 redvr 19730 . . . . 5 ((((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) ∈ ℝ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) ∈ ℝ ∧ ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) ≠ 0) → (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞))(/r‘ℝfld)((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))) = (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) / ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))))
5432, 35, 52, 53syl3anc 1318 . . . 4 (𝑞 ∈ ℚ → (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞))(/r‘ℝfld)((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))) = (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) / ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))))
5510fveq1i 6089 . . . . . . . 8 ((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) = (( I ↾ ℤ)‘(numer‘𝑞))
56 fvresi 6322 . . . . . . . 8 ((numer‘𝑞) ∈ ℤ → (( I ↾ ℤ)‘(numer‘𝑞)) = (numer‘𝑞))
5755, 56syl5eq 2656 . . . . . . 7 ((numer‘𝑞) ∈ ℤ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) = (numer‘𝑞))
5831, 57syl 17 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) = (numer‘𝑞))
5910fveq1i 6089 . . . . . . . 8 ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = (( I ↾ ℤ)‘(denom‘𝑞))
60 fvresi 6322 . . . . . . . 8 ((denom‘𝑞) ∈ ℤ → (( I ↾ ℤ)‘(denom‘𝑞)) = (denom‘𝑞))
6159, 60syl5eq 2656 . . . . . . 7 ((denom‘𝑞) ∈ ℤ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = (denom‘𝑞))
6234, 61syl 17 . . . . . 6 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞)) = (denom‘𝑞))
6358, 62oveq12d 6545 . . . . 5 (𝑞 ∈ ℚ → (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) / ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))) = ((numer‘𝑞) / (denom‘𝑞)))
64 qeqnumdivden 15241 . . . . 5 (𝑞 ∈ ℚ → 𝑞 = ((numer‘𝑞) / (denom‘𝑞)))
6563, 64eqtr4d 2647 . . . 4 (𝑞 ∈ ℚ → (((ℤRHom‘ℝfld)‘(numer‘𝑞)) / ((ℤRHom‘ℝfld)‘(denom‘𝑞))) = 𝑞)
6627, 54, 653eqtrd 2648 . . 3 (𝑞 ∈ ℚ → ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞) = 𝑞)
6766mpteq2ia 4663 . 2 (𝑞 ∈ ℚ ↦ ((ℚHom‘ℝfld)‘𝑞)) = (𝑞 ∈ ℚ ↦ 𝑞)
68 mptresid 5362 . 2 (𝑞 ∈ ℚ ↦ 𝑞) = ( I ↾ ℚ)
6925, 67, 683eqtri 2636 1 (ℚHom‘ℝfld) = ( I ↾ ℚ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 195  wa 383   = wceq 1475  wtru 1476  wcel 1977  wne 2780  wss 3540  {csn 4125  cmpt 4638   I cid 4938  ccnv 5027  cres 5030  cima 5031   Fn wfn 5785  wf 5786  1-1wf1 5787  1-1-ontowf1o 5789  cfv 5790  (class class class)co 6527  cr 9792  0cc0 9793   / cdiv 10536  cz 11213  cq 11623  numercnumer 15228  denomcdenom 15229  Ringcrg 18319  /rcdvr 18454  DivRingcdr 18519  SubRingcsubrg 18548  fldccnfld 19516  ℤRHomczrh 19615  chrcchr 19617  fldcrefld 19717  ℚHomcqqh 29138
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4694  ax-sep 4704  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6825  ax-inf2 8399  ax-cnex 9849  ax-resscn 9850  ax-1cn 9851  ax-icn 9852  ax-addcl 9853  ax-addrcl 9854  ax-mulcl 9855  ax-mulrcl 9856  ax-mulcom 9857  ax-addass 9858  ax-mulass 9859  ax-distr 9860  ax-i2m1 9861  ax-1ne0 9862  ax-1rid 9863  ax-rnegex 9864  ax-rrecex 9865  ax-cnre 9866  ax-pre-lttri 9867  ax-pre-lttrn 9868  ax-pre-ltadd 9869  ax-pre-mulgt0 9870  ax-pre-sup 9871  ax-addf 9872  ax-mulf 9873
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4368  df-int 4406  df-iun 4452  df-br 4579  df-opab 4639  df-mpt 4640  df-tr 4676  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-om 6936  df-1st 7037  df-2nd 7038  df-tpos 7217  df-wrecs 7272  df-recs 7333  df-rdg 7371  df-1o 7425  df-oadd 7429  df-er 7607  df-map 7724  df-en 7820  df-dom 7821  df-sdom 7822  df-fin 7823  df-sup 8209  df-inf 8210  df-pnf 9933  df-mnf 9934  df-xr 9935  df-ltxr 9936  df-le 9937  df-sub 10120  df-neg 10121  df-div 10537  df-nn 10871  df-2 10929  df-3 10930  df-4 10931  df-5 10932  df-6 10933  df-7 10934  df-8 10935  df-9 10936  df-n0 11143  df-z 11214  df-dec 11329  df-uz 11523  df-q 11624  df-rp 11668  df-fz 12156  df-fl 12413  df-mod 12489  df-seq 12622  df-exp 12681  df-cj 13636  df-re 13637  df-im 13638  df-sqrt 13772  df-abs 13773  df-dvds 14771  df-gcd 15004  df-numer 15230  df-denom 15231  df-gz 15421  df-struct 15646  df-ndx 15647  df-slot 15648  df-base 15649  df-sets 15650  df-ress 15651  df-plusg 15730  df-mulr 15731  df-starv 15732  df-tset 15736  df-ple 15737  df-ds 15740  df-unif 15741  df-0g 15874  df-mgm 17014  df-sgrp 17056  df-mnd 17067  df-mhm 17107  df-grp 17197  df-minusg 17198  df-sbg 17199  df-mulg 17313  df-subg 17363  df-ghm 17430  df-od 17720  df-cmn 17967  df-mgp 18262  df-ur 18274  df-ring 18321  df-cring 18322  df-oppr 18395  df-dvdsr 18413  df-unit 18414  df-invr 18444  df-dvr 18455  df-rnghom 18487  df-drng 18521  df-subrg 18550  df-cnfld 19517  df-zring 19587  df-zrh 19619  df-chr 19621  df-refld 19718  df-qqh 29139
This theorem is referenced by:  rrhre  29187
  Copyright terms: Public domain W3C validator