Theorem rhmdvd 33989

Description: A ring homomorphism preserves ratios. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Oct-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
rhmdvd.u	⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑆)
rhmdvd.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝑅)
rhmdvd.d	⊢ / = (/r‘𝑆)
rhmdvd.m	⊢ · = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
rhmdvd	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → ((𝐹‘𝐴) / (𝐹‘𝐵)) = ((𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) / (𝐹‘(𝐵 · 𝐶))))

Proof of Theorem rhmdvd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1154	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2		simp21 1225	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐴 ∈ 𝑋)
3		simp23 1227	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐶 ∈ 𝑋)
4		rhmdvd.x	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝑅)
5		rhmdvd.m	. . . . 5 ⊢ · = (.r‘𝑅)
6		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
7	4, 5, 6	rhmmul 20771	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
8	1, 2, 3, 7	syl3anc 1399	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
9		simp22 1226	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐵 ∈ 𝑋)
10	4, 5, 6	rhmmul 20771	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝐵 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
11	1, 9, 3, 10	syl3anc 1399	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘(𝐵 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
12	8, 11	oveq12d 7469	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → ((𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) / (𝐹‘(𝐵 · 𝐶))) = (((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)) / ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶))))
13		rhmrcl2 20759	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑆 ∈ Ring)
14	13	3ad2ant1 1151	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝑆 ∈ Ring)
15		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
16	4, 15	rhmf 20766	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:𝑋⟶(Base‘𝑆))
17	16	3ad2ant1 1151	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐹:𝑋⟶(Base‘𝑆))
18	17, 2	ffvelcdmd 7117	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘𝐴) ∈ (Base‘𝑆))
19		simp3l 1220	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈)
20		simp3r 1221	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)
21		rhmdvd.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑆)
22		rhmdvd.d	. . . 4 ⊢ / = (/r‘𝑆)
23	15, 21, 22, 6	dvrcan5 33895	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ Ring ∧ ((𝐹‘𝐴) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)) / ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶))) = ((𝐹‘𝐴) / (𝐹‘𝐵)))
24	14, 18, 19, 20, 23	syl13anc 1400	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)) / ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶))) = ((𝐹‘𝐴) / (𝐹‘𝐵)))
25	12, 24	eqtr2d 2799	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → ((𝐹‘𝐴) / (𝐹‘𝐵)) = ((𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) / (𝐹‘(𝐵 · 𝐶))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Basecbs 17431  ._rcmulr 17473  Ringcrg 20510  Unitcui 20636  /_rcdvr 20681   RingHom crh 20750

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-tpos 8281  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-0g 17662  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-ghm 19478  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-unit 20639  df-invr 20669  df-dvr 20682  df-rhm 20753

This theorem is used by:  qqhval2lem  34724  qqhghm  34731  qqhrhm  34732