Theorem rhmdvd 33405

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 1136	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2		simp21 1207	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐴 ∈ 𝑋)
3		simp23 1209	. . . 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 2736	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
7	4, 5, 6	rhmmul 20421	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝐴 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐴)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
8	1, 2, 3, 7	syl3anc 1373	. . 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 1208	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝐵 ∈ 𝑋)
10	4, 5, 6	rhmmul 20421	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝐵 · 𝐶)) = ((𝐹‘𝐵)(.r‘𝑆)(𝐹‘𝐶)))
11	1, 9, 3, 10	syl3anc 1373	. . 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 7376	. 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 20413	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑆 ∈ Ring)
14	13	3ad2ant1 1133	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → 𝑆 ∈ Ring)
15		eqid 2736	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
16	4, 15	rhmf 20420	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:𝑋⟶(Base‘𝑆))
17	16	3ad2ant1 1133	. . . 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 7030	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘𝐴) ∈ (Base‘𝑆))
19		simp3l 1202	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) ∧ ((𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈 ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ 𝑈)) → (𝐹‘𝐵) ∈ 𝑈)
20		simp3r 1203	. . 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 33318	. . 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 1374	. 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 2772	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))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ⟶wf 6488  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358  Basecbs 17136  ._rcmulr 17178  Ringcrg 20168  Unitcui 20291  /_rcdvr 20336   RingHom crh 20405

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-tpos 8168  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-sets 17091  df-slot 17109  df-ndx 17121  df-base 17137  df-ress 17158  df-plusg 17190  df-mulr 17191  df-0g 17361  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-mhm 18708  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-ghm 19142  df-cmn 19711  df-abl 19712  df-mgp 20076  df-rng 20088  df-ur 20117  df-ring 20170  df-oppr 20273  df-dvdsr 20293  df-unit 20294  df-invr 20324  df-dvr 20337  df-rhm 20408

This theorem is referenced by:  qqhval2lem  34138  qqhghm  34145  qqhrhm  34146