Theorem elrhmunit 31519

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 483	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
4	2, 3	unitss 19902	. . . . 5 ⊢ (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅)
5		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅))
6	4, 5	sselid 3919	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
7		rhmrcl1 19963	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
8		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
9	2, 8	ringidcl 19807	. . . . 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 2738	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘𝑅) = (∥r‘𝑅)
12		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (oppr‘𝑅) = (oppr‘𝑅)
13		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑅)) = (∥r‘(oppr‘𝑅))
14	3, 8, 11, 12, 13	isunit 19899	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅)))
15	5, 14	sylib 217	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅)))
16	15	simpld 495	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅))
17		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (∥r‘𝑆) = (∥r‘𝑆)
18	2, 11, 17	rhmdvdsr 31517	. . . 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 1372	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)))
20		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
21	8, 20	rhm1 19974	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝑆))
22	21	breq2d 5086	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆)))
23	22	adantr 481	. . 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 231	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(1r‘𝑆))
25		rhmopp 31518	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ ((oppr‘𝑅) RingHom (oppr‘𝑆)))
26	25	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ ((oppr‘𝑅) RingHom (oppr‘𝑆)))
27	15	simprd 496	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘(oppr‘𝑅))(1r‘𝑅))
28	12, 2	opprbas 19869	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr‘𝑅))
29		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑆)) = (∥r‘(oppr‘𝑆))
30	28, 13, 29	rhmdvdsr 31517	. . . 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 1372	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)))
32	21	breq2d 5086	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)) ↔ (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆)))
33	32	adantr 481	. . 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 231	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(1r‘𝑆))
35		eqid 2738	. . 3 ⊢ (Unit‘𝑆) = (Unit‘𝑆)
36		eqid 2738	. . 3 ⊢ (oppr‘𝑆) = (oppr‘𝑆)
37	35, 20, 17, 36, 29	isunit 19899	. 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 205   ∧ wa 396   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5074  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  Basecbs 16912  1_rcur 19737  Ringcrg 19783  opp_rcoppr 19861  ∥_rcdsr 19880  Unitcui 19881   RingHom crh 19956

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-2nd 7832  df-tpos 8042  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-map 8617  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-0g 17152  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-mhm 18430  df-grp 18580  df-ghm 18832  df-mgp 19721  df-ur 19738  df-ring 19785  df-oppr 19862  df-dvdsr 19883  df-unit 19884  df-rnghom 19959

This theorem is referenced by:  rhmunitinv  31521  qqhval2lem  31931