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

Theorem imadrhmcl 20405
Description: The image of a (nontrivial) division ring homomorphism is a division ring. (Contributed by SN, 17-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
imadrhmcl.r 𝑅 = (𝑁 β†Ύs (𝐹 β€œ 𝑆))
imadrhmcl.0 0 = (0gβ€˜π‘)
imadrhmcl.h (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁))
imadrhmcl.s (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€))
imadrhmcl.1 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 β‰  { 0 })
Assertion
Ref Expression
imadrhmcl (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ DivRing)

Proof of Theorem imadrhmcl
Dummy variables π‘Ž π‘₯ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 imadrhmcl.h . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁))
2 imadrhmcl.s . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€))
3 sdrgsubrg 20399 . . . . 5 (𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€) β†’ 𝑆 ∈ (SubRingβ€˜π‘€))
42, 3syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (SubRingβ€˜π‘€))
5 rhmima 20388 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁) ∧ 𝑆 ∈ (SubRingβ€˜π‘€)) β†’ (𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘))
61, 4, 5syl2anc 584 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘))
7 imadrhmcl.r . . . 4 𝑅 = (𝑁 β†Ύs (𝐹 β€œ 𝑆))
87subrgring 20358 . . 3 ((𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
96, 8syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Ring)
10 eqid 2732 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
11 eqid 2732 . . . . . 6 (Unitβ€˜π‘…) = (Unitβ€˜π‘…)
1210, 11unitss 20182 . . . . 5 (Unitβ€˜π‘…) βŠ† (Baseβ€˜π‘…)
1312a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Unitβ€˜π‘…) βŠ† (Baseβ€˜π‘…))
14 imadrhmcl.1 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 β‰  { 0 })
15 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (Baseβ€˜π‘€) = (Baseβ€˜π‘€)
16 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (Baseβ€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘)
1715, 16rhmf 20255 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁) β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢(Baseβ€˜π‘))
181, 17syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢(Baseβ€˜π‘))
1918adantr 481 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢(Baseβ€˜π‘))
20 rhmrcl2 20248 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ Ring)
211, 20syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ Ring)
22 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…))
23 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1rβ€˜π‘) = (1rβ€˜π‘)
247, 23subrg1 20365 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘) β†’ (1rβ€˜π‘) = (1rβ€˜π‘…))
256, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (1rβ€˜π‘) = (1rβ€˜π‘…))
2625adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ (1rβ€˜π‘) = (1rβ€˜π‘…))
27 imadrhmcl.0 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 = (0gβ€˜π‘)
287, 27subrg0 20362 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘) β†’ 0 = (0gβ€˜π‘…))
296, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 0 = (0gβ€˜π‘…))
3029adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ 0 = (0gβ€˜π‘…))
3122, 26, 303eqtr4rd 2783 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ 0 = (1rβ€˜π‘))
3216, 27, 2301eq0ring 20297 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Ring ∧ 0 = (1rβ€˜π‘)) β†’ (Baseβ€˜π‘) = { 0 })
3321, 31, 32syl2an2r 683 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ (Baseβ€˜π‘) = { 0 })
3433feq3d 6701 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ (𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢(Baseβ€˜π‘) ↔ 𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢{ 0 }))
3519, 34mpbid 231 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ 𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢{ 0 })
3627fvexi 6902 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
3736fconst2 7202 . . . . . . . 8 (𝐹:(Baseβ€˜π‘€)⟢{ 0 } ↔ 𝐹 = ((Baseβ€˜π‘€) Γ— { 0 }))
3835, 37sylib 217 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ 𝐹 = ((Baseβ€˜π‘€) Γ— { 0 }))
3918ffnd 6715 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘€))
40 sdrgrcl 20397 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€) β†’ 𝑀 ∈ DivRing)
412, 40syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ DivRing)
4241drngringd 20315 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ Ring)
43 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (0gβ€˜π‘€) = (0gβ€˜π‘€)
4415, 43ring0cl 20077 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ Ring β†’ (0gβ€˜π‘€) ∈ (Baseβ€˜π‘€))
4542, 44syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (0gβ€˜π‘€) ∈ (Baseβ€˜π‘€))
4645ne0d 4334 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π‘€) β‰  βˆ…)
47 fconst5 7203 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (Baseβ€˜π‘€) ∧ (Baseβ€˜π‘€) β‰  βˆ…) β†’ (𝐹 = ((Baseβ€˜π‘€) Γ— { 0 }) ↔ ran 𝐹 = { 0 }))
4839, 46, 47syl2anc 584 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐹 = ((Baseβ€˜π‘€) Γ— { 0 }) ↔ ran 𝐹 = { 0 }))
4948adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ (𝐹 = ((Baseβ€˜π‘€) Γ— { 0 }) ↔ ran 𝐹 = { 0 }))
5038, 49mpbid 231 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)) β†’ ran 𝐹 = { 0 })
5114, 50mteqand 3033 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (1rβ€˜π‘…) β‰  (0gβ€˜π‘…))
52 eqid 2732 . . . . . . . 8 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
53 eqid 2732 . . . . . . . 8 (1rβ€˜π‘…) = (1rβ€˜π‘…)
5411, 52, 530unit 20202 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring β†’ ((0gβ€˜π‘…) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ↔ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)))
559, 54syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((0gβ€˜π‘…) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ↔ (1rβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)))
5655necon3bbid 2978 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Β¬ (0gβ€˜π‘…) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ↔ (1rβ€˜π‘…) β‰  (0gβ€˜π‘…)))
5751, 56mpbird 256 . . . 4 (πœ‘ β†’ Β¬ (0gβ€˜π‘…) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
58 ssdifsn 4790 . . . 4 ((Unitβ€˜π‘…) βŠ† ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}) ↔ ((Unitβ€˜π‘…) βŠ† (Baseβ€˜π‘…) ∧ Β¬ (0gβ€˜π‘…) ∈ (Unitβ€˜π‘…)))
5913, 57, 58sylanbrc 583 . . 3 (πœ‘ β†’ (Unitβ€˜π‘…) βŠ† ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}))
6039fnfund 6647 . . . . 5 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
617ressbasss2 17181 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘…) βŠ† (𝐹 β€œ 𝑆)
62 eldifi 4125 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…))
6361, 62sselid 3979 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}) β†’ π‘₯ ∈ (𝐹 β€œ 𝑆))
64 fvelima 6954 . . . . 5 ((Fun 𝐹 ∧ π‘₯ ∈ (𝐹 β€œ 𝑆)) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑆 (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)
6560, 63, 64syl2an 596 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑆 (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)
66 simprr 771 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)
67 simprl 769 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ π‘Ž ∈ 𝑆)
6867fvresd 6908 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) = (πΉβ€˜π‘Ž))
69 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 β†Ύs 𝑆) = (𝑀 β†Ύs 𝑆)
7069resrhm 20385 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ (𝑀 RingHom 𝑁) ∧ 𝑆 ∈ (SubRingβ€˜π‘€)) β†’ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑁))
711, 4, 70syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑁))
72 df-ima 5688 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 β€œ 𝑆) = ran (𝐹 β†Ύ 𝑆)
73 eqimss2 4040 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 β€œ 𝑆) = ran (𝐹 β†Ύ 𝑆) β†’ ran (𝐹 β†Ύ 𝑆) βŠ† (𝐹 β€œ 𝑆))
7472, 73mp1i 13 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ran (𝐹 β†Ύ 𝑆) βŠ† (𝐹 β€œ 𝑆))
757resrhm2b 20386 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 β€œ 𝑆) ∈ (SubRingβ€˜π‘) ∧ ran (𝐹 β†Ύ 𝑆) βŠ† (𝐹 β€œ 𝑆)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑁) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅)))
766, 74, 75syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑁) ↔ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅)))
7771, 76mpbid 231 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅))
7877ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅))
79 eldifsni 4792 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}) β†’ π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘…))
8079ad2antlr 725 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘…))
8168adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) = (πΉβ€˜π‘Ž))
82 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€))
8382fveq2d 6892 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) = ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜π‘€)))
8469, 43subrg0 20362 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑆 ∈ (SubRingβ€˜π‘€) β†’ (0gβ€˜π‘€) = (0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)))
854, 84syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (0gβ€˜π‘€) = (0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)))
8685fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜π‘€)) = ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))))
87 rhmghm 20254 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅) β†’ (𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) GrpHom 𝑅))
88 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)) = (0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))
8988, 52ghmid 19092 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) GrpHom 𝑅) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))) = (0gβ€˜π‘…))
9077, 87, 893syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))) = (0gβ€˜π‘…))
9186, 90eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜π‘€)) = (0gβ€˜π‘…))
9291ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜(0gβ€˜π‘€)) = (0gβ€˜π‘…))
9383, 92eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) = (0gβ€˜π‘…))
94 simplrr 776 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)
9581, 93, 943eqtr3rd 2781 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) ∧ π‘Ž = (0gβ€˜π‘€)) β†’ π‘₯ = (0gβ€˜π‘…))
9680, 95mteqand 3033 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ π‘Ž β‰  (0gβ€˜π‘€))
972ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ 𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€))
98 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)) = (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))
9969, 43, 98sdrgunit 20404 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ (SubDRingβ€˜π‘€) β†’ (π‘Ž ∈ (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)) ↔ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ π‘Ž β‰  (0gβ€˜π‘€))))
10097, 99syl 17 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ (π‘Ž ∈ (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)) ↔ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ π‘Ž β‰  (0gβ€˜π‘€))))
10167, 96, 100mpbir2and 711 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ π‘Ž ∈ (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆)))
102 elrhmunit 20281 . . . . . . 7 (((𝐹 β†Ύ 𝑆) ∈ ((𝑀 β†Ύs 𝑆) RingHom 𝑅) ∧ π‘Ž ∈ (Unitβ€˜(𝑀 β†Ύs 𝑆))) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
10378, 101, 102syl2anc 584 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ ((𝐹 β†Ύ 𝑆)β€˜π‘Ž) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
10468, 103eqeltrrd 2834 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ (πΉβ€˜π‘Ž) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
10566, 104eqeltrrd 2834 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘Ž) = π‘₯)) β†’ π‘₯ ∈ (Unitβ€˜π‘…))
10665, 105rexlimddv 3161 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})) β†’ π‘₯ ∈ (Unitβ€˜π‘…))
10759, 106eqelssd 4002 . 2 (πœ‘ β†’ (Unitβ€˜π‘…) = ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)}))
10810, 11, 52isdrng 20311 . 2 (𝑅 ∈ DivRing ↔ (𝑅 ∈ Ring ∧ (Unitβ€˜π‘…) = ((Baseβ€˜π‘…) βˆ– {(0gβ€˜π‘…)})))
1099, 107, 108sylanbrc 583 1 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ DivRing)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆƒwrex 3070   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  {csn 4627   Γ— cxp 5673  ran crn 5676   β†Ύ cres 5677   β€œ cima 5678  Fun wfun 6534   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Basecbs 17140   β†Ύs cress 17169  0gc0g 17381   GrpHom cghm 19083  1rcur 19998  Ringcrg 20049  Unitcui 20161   RingHom crh 20240  DivRingcdr 20307  SubRingcsubrg 20351  SubDRingcsdrg 20394
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 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-subg 18997  df-ghm 19084  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-rnghom 20243  df-drng 20309  df-subrg 20353  df-sdrg 20395
This theorem is referenced by:  rndrhmcl  32384  ricdrng1  41099
  Copyright terms: Public domain W3C validator