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Theorem qqhghm 32957
Description: The β„šHom homomorphism is a group homomorphism if the target structure is a division ring. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Nov-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
qqhval2.0 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
qqhval2.1 / = (/rβ€˜π‘…)
qqhval2.2 𝐿 = (β„€RHomβ€˜π‘…)
qqhrhm.1 𝑄 = (β„‚fld β†Ύs β„š)
Assertion
Ref Expression
qqhghm ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ (β„šHomβ€˜π‘…) ∈ (𝑄 GrpHom 𝑅))

Proof of Theorem qqhghm
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 qqhrhm.1 . . 3 𝑄 = (β„‚fld β†Ύs β„š)
21qrngbas 27112 . 2 β„š = (Baseβ€˜π‘„)
3 qqhval2.0 . 2 𝐡 = (Baseβ€˜π‘…)
4 qex 12942 . . 3 β„š ∈ V
5 cnfldadd 20942 . . . 4 + = (+gβ€˜β„‚fld)
61, 5ressplusg 17232 . . 3 (β„š ∈ V β†’ + = (+gβ€˜π‘„))
74, 6ax-mp 5 . 2 + = (+gβ€˜π‘„)
8 eqid 2733 . 2 (+gβ€˜π‘…) = (+gβ€˜π‘…)
91qdrng 27113 . . 3 𝑄 ∈ DivRing
10 drnggrp 20318 . . 3 (𝑄 ∈ DivRing β†’ 𝑄 ∈ Grp)
119, 10mp1i 13 . 2 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ 𝑄 ∈ Grp)
12 drnggrp 20318 . . 3 (𝑅 ∈ DivRing β†’ 𝑅 ∈ Grp)
1312adantr 482 . 2 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
14 qqhval2.1 . . 3 / = (/rβ€˜π‘…)
15 qqhval2.2 . . 3 𝐿 = (β„€RHomβ€˜π‘…)
163, 14, 15qqhf 32955 . 2 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ (β„šHomβ€˜π‘…):β„šβŸΆπ΅)
17 drngring 20315 . . . . 5 (𝑅 ∈ DivRing β†’ 𝑅 ∈ Ring)
1817ad2antrr 725 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
1917adantr 482 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
2015zrhrhm 21053 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅))
21 zringbas 21016 . . . . . . . 8 β„€ = (Baseβ€˜β„€ring)
2221, 3rhmf 20256 . . . . . . 7 (𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅) β†’ 𝐿:β„€βŸΆπ΅)
2319, 20, 223syl 18 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ 𝐿:β„€βŸΆπ΅)
2423adantr 482 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ 𝐿:β„€βŸΆπ΅)
25 qnumcl 16673 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ β„š β†’ (numerβ€˜π‘₯) ∈ β„€)
2625ad2antrl 727 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (numerβ€˜π‘₯) ∈ β„€)
27 qdencl 16674 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ β„š β†’ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„•)
2827ad2antll 728 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„•)
2928nnzd 12582 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
3026, 29zmulcld 12669 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) ∈ β„€)
3124, 30ffvelcdmd 7085 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) ∈ 𝐡)
32 qnumcl 16673 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ β„š β†’ (numerβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
3332ad2antll 728 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (numerβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
34 qdencl 16674 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ β„š β†’ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„•)
3534ad2antrl 727 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„•)
3635nnzd 12582 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€)
3733, 36zmulcld 12669 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)) ∈ β„€)
3824, 37ffvelcdmd 7085 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) ∈ 𝐡)
3918, 20syl 17 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ 𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅))
40 zringmulr 21019 . . . . . . 7 Β· = (.rβ€˜β„€ring)
41 eqid 2733 . . . . . . 7 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
4221, 40, 41rhmmul 20257 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅) ∧ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€) β†’ (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))(.rβ€˜π‘…)(πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))))
4339, 36, 29, 42syl3anc 1372 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))(.rβ€˜π‘…)(πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))))
44 simpl 484 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0))
4535nnne0d 12259 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘₯) β‰  0)
46 eqid 2733 . . . . . . . 8 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
473, 15, 46elzrhunit 32948 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ ((denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘₯) β‰  0)) β†’ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
4844, 36, 45, 47syl12anc 836 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
4928nnne0d 12259 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘¦) β‰  0)
503, 15, 46elzrhunit 32948 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ ((denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) β‰  0)) β†’ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
5144, 29, 49, 50syl12anc 836 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
52 eqid 2733 . . . . . . 7 (Unitβ€˜π‘…) = (Unitβ€˜π‘…)
5352, 41unitmulcl 20187 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯)) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ∧ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦)) ∈ (Unitβ€˜π‘…)) β†’ ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))(.rβ€˜π‘…)(πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
5418, 48, 51, 53syl3anc 1372 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))(.rβ€˜π‘…)(πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
5543, 54eqeltrd 2834 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) ∈ (Unitβ€˜π‘…))
563, 52, 8, 14dvrdir 20219 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) ∈ 𝐡 ∧ (πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) ∈ 𝐡 ∧ (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) ∈ (Unitβ€˜π‘…))) β†’ (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))(+gβ€˜π‘…)((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))))
5718, 31, 38, 55, 56syl13anc 1373 . . 3 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))(+gβ€˜π‘…)((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))))
58 qeqnumdivden 16679 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ β„š β†’ π‘₯ = ((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯)))
5958ad2antrl 727 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ π‘₯ = ((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯)))
60 qeqnumdivden 16679 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ β„š β†’ 𝑦 = ((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦)))
6160ad2antll 728 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ 𝑦 = ((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦)))
6259, 61oveq12d 7424 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (π‘₯ + 𝑦) = (((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯)) + ((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))))
6326zcnd 12664 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (numerβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
6436zcnd 12664 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
6533zcnd 12664 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (numerβ€˜π‘¦) ∈ β„‚)
6629zcnd 12664 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„‚)
6763, 64, 65, 66, 45, 49divadddivd 12031 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯)) + ((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))) = ((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))
6862, 67eqtrd 2773 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (π‘₯ + 𝑦) = ((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))
6968fveq2d 6893 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜(π‘₯ + 𝑦)) = ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
7030, 37zaddcld 12667 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) ∈ β„€)
7136, 29zmulcld 12669 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) ∈ β„€)
7264, 66, 45, 49mulne0d 11863 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) β‰  0)
733, 14, 15qqhvq 32956 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ ((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) ∈ β„€ ∧ ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) ∈ β„€ ∧ ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) β‰  0)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = ((πΏβ€˜(((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
7444, 70, 71, 72, 73syl13anc 1373 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = ((πΏβ€˜(((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
75 rhmghm 20255 . . . . . 6 (𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅) β†’ 𝐿 ∈ (β„€ring GrpHom 𝑅))
7639, 75syl 17 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ 𝐿 ∈ (β„€ring GrpHom 𝑅))
77 zringplusg 21017 . . . . . . 7 + = (+gβ€˜β„€ring)
7821, 77, 8ghmlin 19092 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (β„€ring GrpHom 𝑅) ∧ ((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) ∈ β„€ ∧ ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)) ∈ β„€) β†’ (πΏβ€˜(((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))))
7978oveq1d 7421 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (β„€ring GrpHom 𝑅) ∧ ((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) ∈ β„€ ∧ ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)) ∈ β„€) β†’ ((πΏβ€˜(((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8076, 30, 37, 79syl3anc 1372 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((πΏβ€˜(((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) + ((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8169, 74, 803eqtrd 2777 . . 3 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜(π‘₯ + 𝑦)) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))(+gβ€˜π‘…)(πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8258fveq2d 6893 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ β„š β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) = ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯))))
8382ad2antrl 727 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) = ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯))))
843, 14, 15qqhvq 32956 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ ((numerβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘₯) β‰  0)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯))) = ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘₯)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))))
8544, 26, 36, 45, 84syl13anc 1373 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘₯) / (denomβ€˜π‘₯))) = ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘₯)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))))
8652, 21, 14, 40rhmdvd 32425 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅) ∧ ((numerβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€) ∧ ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯)) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ∧ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))) β†’ ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘₯)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8739, 26, 36, 29, 48, 51, 86syl132anc 1389 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘₯)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8883, 85, 873eqtrd 2777 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘₯) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
8960fveq2d 6893 . . . . . 6 (𝑦 ∈ β„š β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘¦) = ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))))
9089ad2antll 728 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘¦) = ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))))
9152, 21, 14, 40rhmdvd 32425 . . . . . . 7 ((𝐿 ∈ (β„€ring RingHom 𝑅) ∧ ((numerβ€˜π‘¦) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘₯) ∈ β„€) ∧ ((πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦)) ∈ (Unitβ€˜π‘…) ∧ (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘₯)) ∈ (Unitβ€˜π‘…))) β†’ ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘¦)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))))
9239, 33, 29, 36, 51, 48, 91syl132anc 1389 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘¦)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))))
933, 14, 15qqhvq 32956 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ ((numerβ€˜π‘¦) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) ∈ β„€ ∧ (denomβ€˜π‘¦) β‰  0)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘¦)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))))
9444, 33, 29, 49, 93syl13anc 1373 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜(numerβ€˜π‘¦)) / (πΏβ€˜(denomβ€˜π‘¦))))
9564, 66mulcomd 11232 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)) = ((denomβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))
9695fveq2d 6893 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) = (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))))
9796oveq2d 7422 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯)))))
9892, 94, 973eqtr4d 2783 . . . . 5 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜((numerβ€˜π‘¦) / (denomβ€˜π‘¦))) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
9990, 98eqtrd 2773 . . . 4 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘¦) = ((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦)))))
10088, 99oveq12d 7424 . . 3 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ (((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(+gβ€˜π‘…)((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘¦)) = (((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))(+gβ€˜π‘…)((πΏβ€˜((numerβ€˜π‘¦) Β· (denomβ€˜π‘₯))) / (πΏβ€˜((denomβ€˜π‘₯) Β· (denomβ€˜π‘¦))))))
10157, 81, 1003eqtr4d 2783 . 2 (((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) ∧ (π‘₯ ∈ β„š ∧ 𝑦 ∈ β„š)) β†’ ((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜(π‘₯ + 𝑦)) = (((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘₯)(+gβ€˜π‘…)((β„šHomβ€˜π‘…)β€˜π‘¦)))
1022, 3, 7, 8, 11, 13, 16, 101isghmd 19096 1 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ (chrβ€˜π‘…) = 0) β†’ (β„šHomβ€˜π‘…) ∈ (𝑄 GrpHom 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  Vcvv 3475  βŸΆwf 6537  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  0cc0 11107   + caddc 11110   Β· cmul 11112   / cdiv 11868  β„•cn 12209  β„€cz 12555  β„šcq 12929  numercnumer 16666  denomcdenom 16667  Basecbs 17141   β†Ύs cress 17170  +gcplusg 17194  .rcmulr 17195  0gc0g 17382  Grpcgrp 18816   GrpHom cghm 19084  Ringcrg 20050  Unitcui 20162  /rcdvr 20207   RingHom crh 20241  DivRingcdr 20308  β„‚fldccnfld 20937  β„€ringczring 21010  β„€RHomczrh 21041  chrcchr 21043  β„šHomcqqh 32941
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 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184  ax-pre-sup 11185  ax-addf 11186  ax-mulf 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-tpos 8208  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-er 8700  df-map 8819  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-sup 9434  df-inf 9435  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-7 12277  df-8 12278  df-9 12279  df-n0 12470  df-z 12556  df-dec 12675  df-uz 12820  df-q 12930  df-rp 12972  df-fz 13482  df-fl 13754  df-mod 13832  df-seq 13964  df-exp 14025  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-dvds 16195  df-gcd 16433  df-numer 16668  df-denom 16669  df-gz 16860  df-struct 17077  df-sets 17094  df-slot 17112  df-ndx 17124  df-base 17142  df-ress 17171  df-plusg 17207  df-mulr 17208  df-starv 17209  df-tset 17213  df-ple 17214  df-ds 17216  df-unif 17217  df-0g 17384  df-mgm 18558  df-sgrp 18607  df-mnd 18623  df-mhm 18668  df-grp 18819  df-minusg 18820  df-sbg 18821  df-mulg 18946  df-subg 18998  df-ghm 19085  df-od 19391  df-cmn 19645  df-mgp 19983  df-ur 20000  df-ring 20052  df-cring 20053  df-oppr 20143  df-dvdsr 20164  df-unit 20165  df-invr 20195  df-dvr 20208  df-rnghom 20244  df-drng 20310  df-subrg 20354  df-cnfld 20938  df-zring 21011  df-zrh 21045  df-chr 21047  df-qqh 32942
This theorem is referenced by:  qqhcn  32960  qqhucn  32961
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