Theorem ricqusker 33526

Description: The image 𝐻 of a ring homomorphism 𝐹 is isomorphic with the quotient ring 𝑄 over 𝐹's kernel 𝐾. This a part of what is sometimes called the first isomorphism theorem for rings. (Contributed by Thierry Arnoux, 10-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
rhmqusker.1	⊢ 0 = (0g‘𝐻)
rhmqusker.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐺 RingHom 𝐻))
rhmqusker.k	⊢ 𝐾 = (◡𝐹 “ { 0 })
rhmqusker.q	⊢ 𝑄 = (𝐺 /s (𝐺 ~QG 𝐾))
rhmqusker.s	⊢ (𝜑 → ran 𝐹 = (Base‘𝐻))
rhmqusker.2	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CRing)

Assertion

Ref	Expression
ricqusker	⊢ (𝜑 → 𝑄 ≃𝑟 𝐻)

Proof of Theorem ricqusker

Dummy variables 𝑞 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rhmqusker.1	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐻)
2		rhmqusker.f	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐺 RingHom 𝐻))
3		rhmqusker.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (◡𝐹 “ { 0 })
4		rhmqusker.q	. . 3 ⊢ 𝑄 = (𝐺 /s (𝐺 ~QG 𝐾))
5		rhmqusker.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → ran 𝐹 = (Base‘𝐻))
6		rhmqusker.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CRing)
7		imaeq2 6025	. . . . 5 ⊢ (𝑝 = 𝑞 → (𝐹 “ 𝑝) = (𝐹 “ 𝑞))
8	7	unieqd 4878	. . . 4 ⊢ (𝑝 = 𝑞 → ∪ (𝐹 “ 𝑝) = ∪ (𝐹 “ 𝑞))
9	8	cbvmptv 5204	. . 3 ⊢ (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↦ ∪ (𝐹 “ 𝑝)) = (𝑞 ∈ (Base‘𝑄) ↦ ∪ (𝐹 “ 𝑞))
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 9	rhmqusker 33525	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↦ ∪ (𝐹 “ 𝑝)) ∈ (𝑄 RingIso 𝐻))
11		brrici 20455	. 2 ⊢ ((𝑝 ∈ (Base‘𝑄) ↦ ∪ (𝐹 “ 𝑝)) ∈ (𝑄 RingIso 𝐻) → 𝑄 ≃𝑟 𝐻)
12	10, 11	syl 17	1 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ≃𝑟 𝐻)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  {csn 4582  ∪ cuni 4865   class class class wbr 5100   ↦ cmpt 5181  ^◡ccnv 5633  ran crn 5635   “ cima 5637  ‘cfv 6502  (class class class)co 7370  Basecbs 17150  0_gc0g 17373   /_s cqus 17440   ~_QG cqg 19069  CRingccrg 20186   RingHom crh 20422   RingIso crs 20423   ≃_𝑟 cric 20424

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5314  ax-pr 5381  ax-un 7692  ax-cnex 11096  ax-resscn 11097  ax-1cn 11098  ax-icn 11099  ax-addcl 11100  ax-addrcl 11101  ax-mulcl 11102  ax-mulrcl 11103  ax-mulcom 11104  ax-addass 11105  ax-mulass 11106  ax-distr 11107  ax-i2m1 11108  ax-1ne0 11109  ax-1rid 11110  ax-rnegex 11111  ax-rrecex 11112  ax-cnre 11113  ax-pre-lttri 11114  ax-pre-lttrn 11115  ax-pre-ltadd 11116  ax-pre-mulgt0 11117

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5529  df-eprel 5534  df-po 5542  df-so 5543  df-fr 5587  df-we 5589  df-xp 5640  df-rel 5641  df-cnv 5642  df-co 5643  df-dm 5644  df-rn 5645  df-res 5646  df-ima 5647  df-pred 6269  df-ord 6330  df-on 6331  df-lim 6332  df-suc 6333  df-iota 6458  df-fun 6504  df-fn 6505  df-f 6506  df-f1 6507  df-fo 6508  df-f1o 6509  df-fv 6510  df-riota 7327  df-ov 7373  df-oprab 7374  df-mpo 7375  df-om 7821  df-1st 7945  df-2nd 7946  df-tpos 8180  df-frecs 8235  df-wrecs 8266  df-recs 8315  df-rdg 8353  df-1o 8409  df-er 8647  df-ec 8649  df-qs 8653  df-map 8779  df-en 8898  df-dom 8899  df-sdom 8900  df-fin 8901  df-sup 9359  df-inf 9360  df-pnf 11182  df-mnf 11183  df-xr 11184  df-ltxr 11185  df-le 11186  df-sub 11380  df-neg 11381  df-nn 12160  df-2 12222  df-3 12223  df-4 12224  df-5 12225  df-6 12226  df-7 12227  df-8 12228  df-9 12229  df-n0 12416  df-z 12503  df-dec 12622  df-uz 12766  df-fz 13438  df-struct 17088  df-sets 17105  df-slot 17123  df-ndx 17135  df-base 17151  df-ress 17172  df-plusg 17204  df-mulr 17205  df-sca 17207  df-vsca 17208  df-ip 17209  df-tset 17210  df-ple 17211  df-ds 17213  df-0g 17375  df-imas 17443  df-qus 17444  df-mgm 18579  df-sgrp 18658  df-mnd 18674  df-mhm 18722  df-submnd 18723  df-grp 18883  df-minusg 18884  df-sbg 18885  df-subg 19070  df-nsg 19071  df-eqg 19072  df-ghm 19159  df-gim 19205  df-cmn 19728  df-abl 19729  df-mgp 20093  df-rng 20105  df-ur 20134  df-ring 20187  df-cring 20188  df-oppr 20290  df-rhm 20425  df-rim 20426  df-ric 20428  df-subrg 20520  df-lmod 20830  df-lss 20900  df-lsp 20940  df-sra 21142  df-rgmod 21143  df-lidl 21180  df-rsp 21181  df-2idl 21222

This theorem is referenced by: (None)