Theorem elrhmunit 20199

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 2731	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2731	. . . . . 6 ⊢ (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
4	2, 3	unitss 20103	. . . . 5 ⊢ (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅)
5		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅))
6	4, 5	sselid 3945	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
7		rhmrcl1 20166	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
8		eqid 2731	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
9	2, 8	ringidcl 20003	. . . . 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 2731	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘𝑅) = (∥r‘𝑅)
12		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (oppr‘𝑅) = (oppr‘𝑅)
13		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑅)) = (∥r‘(oppr‘𝑅))
14	3, 8, 11, 12, 13	isunit 20100	. . . . . 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 2731	. . . . 5 ⊢ (∥r‘𝑆) = (∥r‘𝑆)
18	2, 11, 17	rhmdvdsr 20197	. . . 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 1373	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘𝑆)(𝐹‘(1r‘𝑅)))
20		eqid 2731	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
21	8, 20	rhm1 20178	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝑆))
22	21	breq2d 5122	. . . 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 20198	. . . . 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 20070	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr‘𝑅))
29		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (∥r‘(oppr‘𝑆)) = (∥r‘(oppr‘𝑆))
30	28, 13, 29	rhmdvdsr 20197	. . . 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 1373	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹‘𝐴)(∥r‘(oppr‘𝑆))(𝐹‘(1r‘𝑅)))
32	21	breq2d 5122	. . . 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 2731	. . 3 ⊢ (Unit‘𝑆) = (Unit‘𝑆)
36		eqid 2731	. . 3 ⊢ (oppr‘𝑆) = (oppr‘𝑆)
37	35, 20, 17, 36, 29	isunit 20100	. 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 5110  ‘cfv 6501  (class class class)co 7362  Basecbs 17094  1_rcur 19927  Ringcrg 19978  opp_rcoppr 20062  ∥_rcdsr 20081  Unitcui 20082   RingHom crh 20159

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  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 2702  ax-rep 5247  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-cnex 11116  ax-resscn 11117  ax-1cn 11118  ax-icn 11119  ax-addcl 11120  ax-addrcl 11121  ax-mulcl 11122  ax-mulrcl 11123  ax-mulcom 11124  ax-addass 11125  ax-mulass 11126  ax-distr 11127  ax-i2m1 11128  ax-1ne0 11129  ax-1rid 11130  ax-rnegex 11131  ax-rrecex 11132  ax-cnre 11133  ax-pre-lttri 11134  ax-pre-lttrn 11135  ax-pre-ltadd 11136  ax-pre-mulgt0 11137

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3448  df-sbc 3743  df-csb 3859  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3932  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-iun 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7808  df-2nd 7927  df-tpos 8162  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-er 8655  df-map 8774  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-pnf 11200  df-mnf 11201  df-xr 11202  df-ltxr 11203  df-le 11204  df-sub 11396  df-neg 11397  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-sets 17047  df-slot 17065  df-ndx 17077  df-base 17095  df-plusg 17160  df-mulr 17161  df-0g 17337  df-mgm 18511  df-sgrp 18560  df-mnd 18571  df-mhm 18615  df-grp 18765  df-ghm 19020  df-mgp 19911  df-ur 19928  df-ring 19980  df-oppr 20063  df-dvdsr 20084  df-unit 20085  df-rnghom 20162

This theorem is referenced by:  rhmunitinv  20200  imadrhmcl  20320  qqhval2lem  32651  fldhmf1  40620