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

Theorem elrhmunit 20449
Description: Ring homomorphisms preserve unit elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
elrhmunit ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))

Proof of Theorem elrhmunit
StepHypRef Expression
1 simpl 482 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
2 eqid 2728 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3 eqid 2728 . . . . . 6 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
42, 3unitss 20315 . . . . 5 (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅)
5 simpr 484 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅))
64, 5sselid 3978 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
7 rhmrcl1 20415 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
8 eqid 2728 . . . . . 6 (1r𝑅) = (1r𝑅)
92, 8ringidcl 20202 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
101, 7, 93syl 18 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
11 eqid 2728 . . . . . . 7 (∥r𝑅) = (∥r𝑅)
12 eqid 2728 . . . . . . 7 (oppr𝑅) = (oppr𝑅)
13 eqid 2728 . . . . . . 7 (∥r‘(oppr𝑅)) = (∥r‘(oppr𝑅))
143, 8, 11, 12, 13isunit 20312 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ (𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
155, 14sylib 217 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)))
1615simpld 494 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅))
17 eqid 2728 . . . . 5 (∥r𝑆) = (∥r𝑆)
182, 11, 17rhmdvdsr 20447 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r𝑅)(1r𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)))
191, 6, 10, 16, 18syl31anc 1371 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)))
20 eqid 2728 . . . . . 6 (1r𝑆) = (1r𝑆)
218, 20rhm1 20428 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → (𝐹‘(1r𝑅)) = (1r𝑆))
2221breq2d 5160 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆)))
2322adantr 480 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆)))
2419, 23mpbid 231 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆))
25 rhmopp 20448 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)))
2625adantr 480 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)))
2715simprd 495 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅))
2812, 2opprbas 20280 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘(oppr𝑅))
29 eqid 2728 . . . . 5 (∥r‘(oppr𝑆)) = (∥r‘(oppr𝑆))
3028, 13, 29rhmdvdsr 20447 . . . 4 (((𝐹 ∈ ((oppr𝑅) RingHom (oppr𝑆)) ∧ 𝐴 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ 𝐴(∥r‘(oppr𝑅))(1r𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)))
3126, 6, 10, 27, 30syl31anc 1371 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)))
3221breq2d 5160 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → ((𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3332adantr 480 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(𝐹‘(1r𝑅)) ↔ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3431, 33mpbid 231 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆))
35 eqid 2728 . . 3 (Unit‘𝑆) = (Unit‘𝑆)
36 eqid 2728 . . 3 (oppr𝑆) = (oppr𝑆)
3735, 20, 17, 36, 29isunit 20312 . 2 ((𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆) ↔ ((𝐹𝐴)(∥r𝑆)(1r𝑆) ∧ (𝐹𝐴)(∥r‘(oppr𝑆))(1r𝑆)))
3824, 34, 37sylanbrc 582 1 ((𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) ∧ 𝐴 ∈ (Unit‘𝑅)) → (𝐹𝐴) ∈ (Unit‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  wcel 2099   class class class wbr 5148  cfv 6548  (class class class)co 7420  Basecbs 17180  1rcur 20121  Ringcrg 20173  opprcoppr 20272  rcdsr 20293  Unitcui 20294   RingHom crh 20408
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-tpos 8232  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-map 8847  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-sets 17133  df-slot 17151  df-ndx 17163  df-base 17181  df-plusg 17246  df-mulr 17247  df-0g 17423  df-mgm 18600  df-sgrp 18679  df-mnd 18695  df-mhm 18740  df-grp 18893  df-minusg 18894  df-ghm 19168  df-cmn 19737  df-abl 19738  df-mgp 20075  df-rng 20093  df-ur 20122  df-ring 20175  df-oppr 20273  df-dvdsr 20296  df-unit 20297  df-rhm 20411
This theorem is referenced by:  rhmunitinv  20450  imadrhmcl  20685  ply1asclunit  33259  qqhval2lem  33582  fldhmf1  41561
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »