Theorem znzrhfo 14966

Description: The ℤ ring homomorphism is a surjection onto ℤ/nℤ. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
znzrhfo.y	⊢ 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
znzrhfo.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
znzrhfo.2	⊢ 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)

Assertion

Ref	Expression
znzrhfo	⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝐿:ℤ–onto→𝐵)

Proof of Theorem znzrhfo

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqidd 2239	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤring /s (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) = (ℤring /s (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))))
2		zringbas 14914	. . . . 5 ⊢ ℤ = (Base‘ℤring)
3	2	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ℤ = (Base‘ℤring))
4		eqid 2238	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) = (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁})))
5		zringring 14911	. . . . 5 ⊢ ℤring ∈ Ring
6		rspex 14794	. . . . . . 7 ⊢ (ℤring ∈ Ring → (RSpan‘ℤring) ∈ V)
7	5, 6	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (RSpan‘ℤring) ∈ V
8		snexg 4319	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → {𝑁} ∈ V)
9		fvexg 5712	. . . . . 6 ⊢ (((RSpan‘ℤring) ∈ V ∧ {𝑁} ∈ V) → ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}) ∈ V)
10	7, 8, 9	sylancr 418	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}) ∈ V)
11		eqgex 14007	. . . . 5 ⊢ ((ℤring ∈ Ring ∧ ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}) ∈ V) → (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁})) ∈ V)
12	5, 10, 11	sylancr 418	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁})) ∈ V)
13	5	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ℤring ∈ Ring)
14	1, 3, 4, 12, 13	quslem 13628	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→(ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))))
15		eqid 2238	. . . . . 6 ⊢ (RSpan‘ℤring) = (RSpan‘ℤring)
16		znzrhfo.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
17		eqid 2238	. . . . . 6 ⊢ (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁})) = (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))
18	15, 16, 17	znbas 14962	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) = (Base‘𝑌))
19		znzrhfo.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
20	18, 19	eqtr4di 2289	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) = 𝐵)
21		foeq3 5611	. . . 4 ⊢ ((ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) = 𝐵 → ((𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→(ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) ↔ (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→𝐵))
22	20, 21	syl 14	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→(ℤ / (ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) ↔ (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→𝐵))
23	14, 22	mpbid 147	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→𝐵)
24		znzrhfo.2	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)
25	15, 17, 16, 24	znzrh2 14964	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝐿 = (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))))
26		foeq1 5609	. . 3 ⊢ (𝐿 = (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))) → (𝐿:ℤ–onto→𝐵 ↔ (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→𝐵))
27	25, 26	syl 14	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐿:ℤ–onto→𝐵 ↔ (𝑥 ∈ ℤ ↦ [𝑥](ℤring ~QG ((RSpan‘ℤring)‘{𝑁}))):ℤ–onto→𝐵))
28	23, 27	mpbird 167	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝐿:ℤ–onto→𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 105   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  Vcvv 2821  {csn 3708   ↦ cmpt 4190  –onto→wfo 5373  ‘cfv 5375  (class class class)co 6079  [cec 6799   / cqs 6800  ℕ₀cn0 9546  ℤcz 9627  Basecbs 13335   /_s cqus 13606   ~_QG cqg 13955  Ringcrg 14283  RSpancrsp 14788  ℤ_ringczring 14908  ℤRHomczrh 14929  ℤ/nℤczn 14931

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-addf 8295  ax-mulf 8296

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-tp 3716  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-tpos 6510  df-recs 6570  df-frec 6656  df-er 6801  df-ec 6803  df-qs 6807  df-map 6918  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-5 9349  df-6 9350  df-7 9351  df-8 9352  df-9 9353  df-n0 9547  df-z 9628  df-dec 9761  df-uz 9905  df-rp 10038  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-seqfrec 10868  df-cj 11590  df-abs 11748  df-struct 13337  df-ndx 13338  df-slot 13339  df-base 13341  df-sets 13342  df-iress 13343  df-plusg 13427  df-mulr 13428  df-starv 13429  df-sca 13430  df-vsca 13431  df-ip 13432  df-tset 13433  df-ple 13434  df-ds 13436  df-unif 13437  df-0g 13595  df-topgen 13597  df-iimas 13607  df-qus 13608  df-mgm 13659  df-sgrp 13700  df-mnd 13713  df-mhm 13749  df-grp 13791  df-minusg 13792  df-sbg 13793  df-mulg 13906  df-subg 13956  df-nsg 13957  df-eqg 13958  df-ghm 14027  df-cmn 14072  df-abl 14073  df-mgp 14201  df-rng 14215  df-ur 14246  df-srg 14251  df-ring 14285  df-cring 14286  df-oppr 14356  df-rhm 14442  df-subrg 14510  df-lmod 14608  df-lssm 14673  df-lsp 14707  df-sra 14755  df-rgmod 14756  df-lidl 14789  df-rsp 14790  df-2idl 14820  df-bl 14866  df-mopn 14867  df-fg 14869  df-metu 14870  df-cnfld 14877  df-zring 14909  df-zrh 14932  df-zn 14934

This theorem is referenced by:  znf1o  14969  znidom  14975  znunit  14977  znrrg  14978