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

Theorem rhmdvdsr 13671
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 2193 . . . . 5 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
53, 4rhmf 13659 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:𝑋⟶(Base‘𝑆))
65ffvelcdmda 5693 . . 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 5693 . . . . . 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 2567 . . . 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 2193 . . . . . . . 8 (.r𝑅) = (.r𝑅)
15 eqid 2193 . . . . . . . 8 (.r𝑆) = (.r𝑆)
163, 14, 15rhmmul 13660 . . . . . . 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 2567 . . . . 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 13651 . . . . . . . . . 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 13543 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ SRing)
2725, 26syl 14 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑅 ∈ SRing)
28 eqidd 2194 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (.r𝑅) = (.r𝑅))
2920, 22, 27, 28, 2dvdsr2d 13591 . . . . . 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 2631 . . . . . 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 5558 . . . . . . . 8 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → (𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = (𝐹𝐵))
3532, 34eqtr3d 2228 . . . . . . 7 (((𝐹‘(𝑐(.r𝑅)𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) ∧ (𝑐(.r𝑅)𝐴) = 𝐵) → ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
3635reximi 2591 . . . . . 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 2631 . . . 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 5925 . . . . . 6 (𝑦 = (𝐹𝑐) → (𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)))
4241eqeq1d 2202 . . . . 5 (𝑦 = (𝐹𝑐) → ((𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵) ↔ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)))
4342rspcev 2864 . . . 4 (((𝐹𝑐) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐹𝑐)(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵)) → ∃𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(𝑦(.r𝑆)(𝐹𝐴)) = (𝐹𝐵))
4443rexlimivw 2607 . . 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 2194 . . 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 13652 . . . . . 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 13543 . . . 4 (𝑆 ∈ Ring → 𝑆 ∈ SRing)
5351, 52syl 14 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → 𝑆 ∈ SRing)
54 eqidd 2194 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ 𝐴 𝐵) → (.r𝑆) = (.r𝑆))
5546, 48, 53, 54dvdsrd 13590 . 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 2164  wral 2472  wrex 2473   class class class wbr 4029  cfv 5254  (class class class)co 5918  Basecbs 12618  .rcmulr 12696  SRingcsrg 13459  Ringcrg 13492  rcdsr 13582   RingHom crh 13646
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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltadd 7988
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-map 6704  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-ltxr 8059  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-0g 12869  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-mhm 13031  df-grp 13075  df-minusg 13076  df-ghm 13311  df-cmn 13356  df-abl 13357  df-mgp 13417  df-ur 13456  df-srg 13460  df-ring 13494  df-dvdsr 13585  df-rhm 13648
This theorem is referenced by:  elrhmunit  13673
  Copyright terms: Public domain W3C validator