Theorem elrhmunit 20510

Description: Ring homomorphisms preserve unit elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Oct-2017.)

Assertion

Ref	Expression
elrhmunit	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))

Proof of Theorem elrhmunit

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 482	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
4	2, 3	unitss 20376	. . . . 5 ⊢ (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅)
5		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅))
6	4, 5	sselid 3981	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
7		rhmrcl1 20476	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
8		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
9	2, 8	ringidcl 20262	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
10	1, 7, 9	3syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
11		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘𝑅) = (∥r‘𝑅)
12		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (oppr‘𝑅) = (oppr‘𝑅)
13		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑅)) = (∥r‘(oppr‘𝑅))
14	3, 8, 11, 12, 13	isunit 20373	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅)))
15	5, 14	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅)))
16	15	simpld 494	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅))
17		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (∥r‘𝑆) = (∥r‘𝑆)
18	2, 11, 17	rhmdvdsr 20508	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)))
19	1, 6, 10, 16, 18	syl31anc 1375	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)))
20		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
21	8, 20	rhm1 20489	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝑆))
22	21	breq2d 5155	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆)))
23	22	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆)))
24	19, 23	mpbid 232	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆))
25		rhmopp 20509	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ ((oppr‘𝑅) RingHom (oppr‘𝑆)))
26	25	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ ((oppr‘𝑅) RingHom (oppr‘𝑆)))
27	15	simprd 495	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅))
28	12, 2	opprbas 20341	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr‘𝑅))
29		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑆)) = (∥r‘(oppr‘𝑆))
30	28, 13, 29	rhmdvdsr 20508	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ ((oppr‘𝑅) RingHom (oppr‘𝑆)) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)))
31	26, 6, 10, 27, 30	syl31anc 1375	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)))
32	21	breq2d 5155	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆)))
33	32	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆)))
34	31, 33	mpbid 232	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆))
35		eqid 2737	. . 3 ⊢ (Unit‘𝑆) = (Unit‘𝑆)
36		eqid 2737	. . 3 ⊢ (oppr‘𝑆) = (oppr‘𝑆)
37	35, 20, 17, 36, 29	isunit 20373	. 2 ⊢ ((𝐹‘𝐴) ∈ (Unit‘𝑆) ↔ ((𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆) ∧ (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆)))
38	24, 34, 37	sylanbrc 583	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∈ wcel 2108   class class class wbr 5143  ‘cfv 6561  (class class class)co 7431  Basecbs 17247  1_rcur 20178  Ringcrg 20230  opp_rcoppr 20333  ∥_rcdsr 20354  Unitcui 20355   RingHom crh 20469

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-tpos 8251  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-0g 17486  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-mhm 18796  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-ghm 19231  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-oppr 20334  df-dvdsr 20357  df-unit 20358  df-rhm 20472

This theorem is referenced by:  rhmunitinv  20511  imadrhmcl  20798  ply1asclunit  33599  qqhval2lem  33982  fldhmf1  42091