ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  rhmdvdsr GIF version

Theorem rhmdvdsr 13731
Description: A ring homomorphism preserves the divisibility relation. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Oct-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
rhmdvdsr.x 𝑋 = (Base‘𝑅)
rhmdvdsr.m = (∥r𝑅)
rhmdvdsr.n / = (∥r𝑆)
Assertion
Ref Expression
rhmdvdsr (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (𝐹𝐴) / (𝐹𝐵))

Proof of Theorem rhmdvdsr
Dummy variables 𝑦 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 1002 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2 simpl2 1003 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝐴𝑋)
3 rhmdvdsr.x . . . . 5 𝑋 = (Base‘𝑅)
4 eqid 2196 . . . . 5 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
53, 4rhmf 13719 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:𝑋⟶(Base‘𝑆))
65ffvelcdmda 5697 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋) → (𝐹𝐴) ∈ (Base‘𝑆))
71, 2, 6syl2anc 411 . 2 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (𝐹𝐴) ∈ (Base‘𝑆))
8 simpll1 1038 . . . . . 6 ((((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑐𝑋) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
9 simpr 110 . . . . . 6 ((((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑐𝑋) → 𝑐𝑋)
105ffvelcdmda 5697 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝑐𝑋) → (𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆))
118, 9, 10syl2anc 411 . . . . 5 ((((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑐𝑋) → (𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆))
1211ralrimiva 2570 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∀𝑐𝑋 (𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆))
132adantr 276 . . . . . . 7 ((((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑐𝑋) → 𝐴𝑋)
14 eqid 2196 . . . . . . . 8 (.r𝑅) = (.r𝑅)
15 eqid 2196 . . . . . . . 8 (.r𝑆) = (.r𝑆)
163, 14, 15rhmmul 13720 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝑐𝑋𝐴𝑋) → (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
178, 9, 13, 16syl3anc 1249 . . . . . 6 ((((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑐𝑋) → (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
1817ralrimiva 2570 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∀𝑐𝑋 (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
19 simpr 110 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝐴 𝐵)
203a1i 9 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑋 = (Base‘𝑅))
21 rhmdvdsr.m . . . . . . . 8 = (∥r𝑅)
2221a1i 9 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → = (∥r𝑅))
23 rhmrcl1 13711 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
24233ad2ant1 1020 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → 𝑅 ∈ Ring)
2524adantr 276 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
26 ringsrg 13603 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ SRing)
2725, 26syl 14 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑅 ∈ SRing)
28 eqidd 2197 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (.r𝑅) = (.r𝑅))
2920, 22, 27, 28, 2dvdsr2d 13651 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑐𝑋 (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵))
3019, 29mpbid 147 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∃𝑐𝑋 (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵)
31 r19.29 2634 . . . . . 6 ((∀𝑐𝑋 (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ ∃𝑐𝑋 (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵))
32 simpl 109 . . . . . . . 8 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
33 simpr 110 . . . . . . . . 9 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵)
3433fveq2d 5562 . . . . . . . 8 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = (𝐹𝐵))
3532, 34eqtr3d 2231 . . . . . . 7 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
3635reximi 2594 . . . . . 6 (∃𝑐𝑋 ((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
3731, 36syl 14 . . . . 5 ((∀𝑐𝑋 (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ ∃𝑐𝑋 (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
3818, 30, 37syl2anc 411 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
39 r19.29 2634 . . . 4 ((∀𝑐𝑋 (𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)))
4012, 38, 39syl2anc 411 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)))
41 oveq1 5929 . . . . . 6 (𝑦 = (𝐹𝑐) → (𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
4241eqeq1d 2205 . . . . 5 (𝑦 = (𝐹𝑐) → ((𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵) ↔ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)))
4342rspcev 2868 . . . 4 (((𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)) → ∃𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
4443rexlimivw 2610 . . 3 (∃𝑐𝑋 ((𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)) → ∃𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
4540, 44syl 14 . 2 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ∃𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
46 eqidd 2197 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆))
47 rhmdvdsr.n . . . 4 / = (∥r𝑆)
4847a1i 9 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → / = (∥r𝑆))
49 rhmrcl2 13712 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑆 ∈ Ring)
50493ad2ant1 1020 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → 𝑆 ∈ Ring)
5150adantr 276 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑆 ∈ Ring)
52 ringsrg 13603 . . . 4 (𝑆 ∈ Ring → 𝑆 ∈ SRing)
5351, 52syl 14 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑆 ∈ SRing)
54 eqidd 2197 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (.r𝑆) = (.r𝑆))
5546, 48, 53, 54dvdsrd 13650 . 2 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → ((𝐹𝐴) / (𝐹𝐵) ↔ ((𝐹𝐴) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∃𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))))
567, 45, 55mpbir2and 946 1 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (𝐹𝐴) / (𝐹𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  w3a 980   = wceq 1364  wcel 2167  wral 2475  wrex 2476   class class class wbr 4033  cfv 5258  (class class class)co 5922  Basecbs 12678  .rcmulr 12756  SRingcsrg 13519  Ringcrg 13552  rcdsr 13642   RingHom crh 13706
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltadd 7995
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-map 6709  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-ltxr 8066  df-inn 8991  df-2 9049  df-3 9050  df-ndx 12681  df-slot 12682  df-base 12684  df-sets 12685  df-plusg 12768  df-mulr 12769  df-0g 12929  df-mgm 12999  df-sgrp 13045  df-mnd 13058  df-mhm 13091  df-grp 13135  df-minusg 13136  df-ghm 13371  df-cmn 13416  df-abl 13417  df-mgp 13477  df-ur 13516  df-srg 13520  df-ring 13554  df-dvdsr 13645  df-rhm 13708
This theorem is referenced by:  elrhmunit  13733
  Copyright terms: Public domain W3C validator