MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  elrhmunit Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem elrhmunit 20594
Description: Ring homomorphisms preserve unit elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
elrhmunit ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))

Proof of Theorem elrhmunit
StepHypRef Expression
1 simpl 487 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2 eqid 2763 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3 eqid 2763 . . . . . 6 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
42, 3unitss 20459 . . . . 5 (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅)
5 simpr 489 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅))
64, 5sselid 3936 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
7 rhmrcl1 20559 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
8 eqid 2763 . . . . . 6 (1r𝑅) = (1r𝑅)
92, 8ringidcl 20349 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
101, 7, 93syl 19 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
11 eqid 2763 . . . . . . 7 (∥r𝑅) = (∥r𝑅)
12 eqid 2763 . . . . . . 7 (oppr𝑅) = (oppr𝑅)
13 eqid 2763 . . . . . . 7 (∥r‘(oppr𝑅)) = (∥r‘(oppr𝑅))
143, 8, 11, 12, 13isunit 20456 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
1514bilani 509 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
1615simpld 499 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅))
17 eqid 2763 . . . . 5 (∥r𝑆) = (∥r𝑆)
182, 11, 17rhmdvdsr 20592 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)))
191, 6, 10, 16, 18syl31anc 1400 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)))
20 eqid 2763 . . . . . 6 (1r𝑆) = (1r𝑆)
218, 20rhm1 20572 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → (𝐹‘(1r𝑅)) = (1r𝑆))
2221breq2d 5122 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆)))
2322adantr 485 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆)))
2419, 23mpbid 235 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆))
25 rhmopp 20593 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)))
2625adantr 485 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)))
2715simprd 500 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅))
2812, 2opprbas 20426 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr𝑅))
29 eqid 2763 . . . . 5 (∥r‘(oppr𝑆)) = (∥r‘(oppr𝑆))
3028, 13, 29rhmdvdsr 20592 . . . 4 (((𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)))
3126, 6, 10, 27, 30syl31anc 1400 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)))
3221breq2d 5122 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3332adantr 485 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3431, 33mpbid 235 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆))
35 eqid 2763 . . 3 (Unit‘𝑆) = (Unit‘𝑆)
36 eqid 2763 . . 3 (oppr𝑆) = (oppr𝑆)
3735, 20, 17, 36, 29isunit 20456 . 2 ((𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆) ↔ ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆) ∧ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3824, 34, 37sylanbrc 594 1 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 400  wcel 2143   class class class wbr 5110  cfv 6538  (class class class)co 7412  Basecbs 17270  1rcur 20264  Ringcrg 20316  opprcoppr 20419  rcdsr 20437  Unitcui 20438   RingHom crh 20552
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-tpos 8223  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-er 8695  df-map 8827  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-0g 17495  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-mhm 18842  df-grp 19004  df-minusg 19005  df-ghm 19285  df-cmn 19853  df-abl 19854  df-mgp 20218  df-rng 20232  df-ur 20265  df-ring 20318  df-oppr 20420  df-dvdsr 20440  df-unit 20441  df-rhm 20555
This theorem is referenced by:  rhmunitinv  20595  imadrhmcl  20881  ply1asclunit  33842  qqhval2lem  34349  fldhmf1  42835
  Copyright terms: Public domain W3C validator