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Theorem isrnghm

Description: A function is a non-unital ring homomorphism iff it is a group homomorphism and preserves multiplication. (Contributed by AV, 22-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses isrnghm.b B = Base R
isrnghm.t · ˙ = R
isrnghm.m ˙ = S
Assertion isrnghm F R RngHomo S R Rng S Rng F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isrnghm.b B = Base R
2 isrnghm.t · ˙ = R
3 isrnghm.m ˙ = S
4 rnghmrcl F R RngHomo S R Rng S Rng
5 eqid Base S = Base S
6 eqid + R = + R
7 eqid + S = + S
8 1 2 3 5 6 7 rnghmval R Rng S Rng R RngHomo S = f Base S B | x B y B f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y
9 8 eleq2d R Rng S Rng F R RngHomo S F f Base S B | x B y B f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y
10 fveq1 f = F f x + R y = F x + R y
11 fveq1 f = F f x = F x
12 fveq1 f = F f y = F y
13 11 12 oveq12d f = F f x + S f y = F x + S F y
14 10 13 eqeq12d f = F f x + R y = f x + S f y F x + R y = F x + S F y
15 fveq1 f = F f x · ˙ y = F x · ˙ y
16 11 12 oveq12d f = F f x ˙ f y = F x ˙ F y
17 15 16 eqeq12d f = F f x · ˙ y = f x ˙ f y F x · ˙ y = F x ˙ F y
18 14 17 anbi12d f = F f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y
19 18 2ralbidv f = F x B y B f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y
20 19 elrab F f Base S B | x B y B f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y
21 r19.26-2 x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
22 21 anbi2i F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
23 anass F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
24 22 23 bitr4i F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
25 1 5 6 7 isghm F R GrpHom S R Grp S Grp F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y
26 fvex Base S V
27 1 fvexi B V
28 26 27 pm3.2i Base S V B V
29 elmapg Base S V B V F Base S B F : B Base S
30 28 29 mp1i R Rng S Rng F Base S B F : B Base S
31 30 anbi1d R Rng S Rng F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y
32 rngabl R Rng R Abel
33 ablgrp R Abel R Grp
34 32 33 syl R Rng R Grp
35 rngabl S Rng S Abel
36 ablgrp S Abel S Grp
37 35 36 syl S Rng S Grp
38 ibar R Grp S Grp F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y R Grp S Grp F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y
39 34 37 38 syl2an R Rng S Rng F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y R Grp S Grp F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y
40 31 39 bitr2d R Rng S Rng R Grp S Grp F : B Base S x B y B F x + R y = F x + S F y F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y
41 25 40 bitr2id R Rng S Rng F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F R GrpHom S
42 41 anbi1d R Rng S Rng F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
43 24 42 syl5bb R Rng S Rng F Base S B x B y B F x + R y = F x + S F y F x · ˙ y = F x ˙ F y F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
44 20 43 syl5bb R Rng S Rng F f Base S B | x B y B f x + R y = f x + S f y f x · ˙ y = f x ˙ f y F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
45 9 44 bitrd R Rng S Rng F R RngHomo S F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y
46 4 45 biadanii F R RngHomo S R Rng S Rng F R GrpHom S x B y B F x · ˙ y = F x ˙ F y