Metamath Proof Explorer


Theorem qqhrhm

Description: The QQHom homomorphism is a ring homomorphism if the target structure is a field. If the target structure is a division ring, it is a group homomorphism, but not a ring homomorphism, because it does not preserve the ring multiplication operation. (Contributed by Thierry Arnoux, 29-Oct-2017)

Ref Expression
Hypotheses qqhval2.0 ⊢ B = Base R
qqhval2.1 ⊢ × ˙ = / r ⁡ R
qqhval2.2 ⊢ L = ℤRHom ⁡ R
qqhrhm.1 ⊢ Q = ℂ fld ↾ 𝑠 ℚ
Assertion qqhrhm ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R ∈ Q RingHom R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 qqhval2.0 ⊢ B = Base R
2 qqhval2.1 ⊢ × ˙ = / r ⁡ R
3 qqhval2.2 ⊢ L = ℤRHom ⁡ R
4 qqhrhm.1 ⊢ Q = ℂ fld ↾ 𝑠 ℚ
5 4 qrngbas ⊢ ℚ = Base Q
6 4 qrng1 ⊢ 1 = 1 Q
7 eqid ⊢ 1 R = 1 R
8 qex ⊢ ℚ ∈ V
9 cnfldmul ⊢ × = ⋅ ℂ fld
10 4 9 ressmulr ⊢ ℚ ∈ V → × = ⋅ Q
11 8 10 ax-mp ⊢ × = ⋅ Q
12 eqid ⊢ ⋅ R = ⋅ R
13 4 qdrng ⊢ Q ∈ DivRing
14 drngring ⊢ Q ∈ DivRing → Q ∈ Ring
15 13 14 mp1i ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → Q ∈ Ring
16 isfld ⊢ R ∈ Field ↔ R ∈ DivRing ∧ R ∈ CRing
17 16 simplbi ⊢ R ∈ Field → R ∈ DivRing
18 17 adantr ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → R ∈ DivRing
19 drngring ⊢ R ∈ DivRing → R ∈ Ring
20 18 19 syl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → R ∈ Ring
21 1 2 3 qqh1 ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ 1 = 1 R
22 17 21 sylan ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ 1 = 1 R
23 eqid ⊢ Unit ⁡ R = Unit ⁡ R
24 eqid ⊢ + R = + R
25 16 simprbi ⊢ R ∈ Field → R ∈ CRing
26 25 ad2antrr ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → R ∈ CRing
27 3 zrhrhm ⊢ R ∈ Ring → L ∈ ℤ ring RingHom R
28 zringbas ⊢ ℤ = Base ℤ ring
29 28 1 rhmf ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R → L : ℤ ⟶ B
30 20 27 29 3syl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → L : ℤ ⟶ B
31 30 adantr ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L : ℤ ⟶ B
32 qnumcl ⊢ x ∈ ℚ → numer ⁡ x ∈ ℤ
33 32 ad2antrl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x ∈ ℤ
34 31 33 ffvelcdmd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ∈ B
35 17 ad2antrr ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → R ∈ DivRing
36 simplr ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → chr ⁡ R = 0
37 35 36 jca ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0
38 qdencl ⊢ x ∈ ℚ → denom ⁡ x ∈ ℕ
39 38 ad2antrl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ∈ ℕ
40 39 nnzd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ∈ ℤ
41 39 nnne0d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ≠ 0
42 eqid ⊢ 0 R = 0 R
43 1 3 42 elzrhunit ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ≠ 0 → L ⁡ denom ⁡ x ∈ Unit ⁡ R
44 37 40 41 43 syl12anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ x ∈ Unit ⁡ R
45 qnumcl ⊢ y ∈ ℚ → numer ⁡ y ∈ ℤ
46 45 ad2antll ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ y ∈ ℤ
47 31 46 ffvelcdmd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ y ∈ B
48 qdencl ⊢ y ∈ ℚ → denom ⁡ y ∈ ℕ
49 48 ad2antll ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ y ∈ ℕ
50 49 nnzd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ y ∈ ℤ
51 49 nnne0d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ y ≠ 0
52 1 3 42 elzrhunit ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ≠ 0 → L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R
53 37 50 51 52 syl12anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R
54 1 23 24 2 12 26 34 44 47 53 rdivmuldivd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y
55 qeqnumdivden ⊢ x ∈ ℚ → x = numer ⁡ x denom ⁡ x
56 55 fveq2d ⊢ x ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x denom ⁡ x
57 56 ad2antrl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x denom ⁡ x
58 1 2 3 qqhvq ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ numer ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ≠ 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x denom ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x
59 37 33 40 41 58 syl13anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x denom ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x
60 57 59 eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x
61 qeqnumdivden ⊢ y ∈ ℚ → y = numer ⁡ y denom ⁡ y
62 61 fveq2d ⊢ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ y = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ y denom ⁡ y
63 62 ad2antll ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ y = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ y denom ⁡ y
64 1 2 3 qqhvq ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ numer ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ≠ 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ y denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y
65 37 46 50 51 64 syl13anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ y denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y
66 63 65 eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y
67 60 66 oveq12d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x ⋅ R ℚHom ⁡ R ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y
68 55 ad2antrl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → x = numer ⁡ x denom ⁡ x
69 61 ad2antll ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → y = numer ⁡ y denom ⁡ y
70 68 69 oveq12d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → x ⁢ y = numer ⁡ x denom ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ y
71 33 zcnd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x ∈ ℂ
72 40 zcnd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ∈ ℂ
73 46 zcnd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ y ∈ ℂ
74 50 zcnd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ y ∈ ℂ
75 71 72 73 74 41 51 divmuldivd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x denom ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ y = numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
76 70 75 eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → x ⁢ y = numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
77 76 fveq2d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x ⁢ y = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
78 33 46 zmulcld ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y ∈ ℤ
79 40 50 zmulcld ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ
80 72 74 41 51 mulne0d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ≠ 0
81 1 2 3 qqhvq ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ≠ 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
82 37 78 79 80 81 syl13anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
83 35 19 syl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → R ∈ Ring
84 83 27 syl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ∈ ℤ ring RingHom R
85 zringmulr ⊢ × = ⋅ ℤ ring
86 28 85 12 rhmmul ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R ∧ numer ⁡ x ∈ ℤ ∧ numer ⁡ y ∈ ℤ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y
87 84 33 46 86 syl3anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y
88 28 85 12 rhmmul ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R ∧ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ∈ ℤ → L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y
89 84 40 50 88 syl3anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y
90 87 89 oveq12d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y
91 77 82 90 3eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x ⁢ y = L ⁡ numer ⁡ x ⋅ R L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y
92 54 67 91 3eqtr4rd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x ⁢ y = ℚHom ⁡ R ⁡ x ⋅ R ℚHom ⁡ R ⁡ y
93 cnfldadd ⊢ + = + ℂ fld
94 4 93 ressplusg ⊢ ℚ ∈ V → + = + Q
95 8 94 ax-mp ⊢ + = + Q
96 1 2 3 qqhf ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R : ℚ ⟶ B
97 17 96 sylan ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R : ℚ ⟶ B
98 33 50 zmulcld ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ
99 31 98 ffvelcdmd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ B
100 46 40 zmulcld ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ ℤ
101 31 100 ffvelcdmd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ B
102 23 12 unitmulcl ⊢ R ∈ Ring ∧ L ⁡ denom ⁡ x ∈ Unit ⁡ R ∧ L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R → L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R
103 83 44 53 102 syl3anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ x ⋅ R L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R
104 89 103 eqeltrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R
105 1 23 24 2 dvrdir ⊢ R ∈ Ring ∧ L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ B ∧ L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ B ∧ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
106 83 99 101 104 105 syl13anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
107 68 69 oveq12d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → x + y = numer ⁡ x denom ⁡ x + numer ⁡ y denom ⁡ y
108 71 72 73 74 41 51 divadddivd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x denom ⁡ x + numer ⁡ y denom ⁡ y = numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
109 107 108 eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → x + y = numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
110 109 fveq2d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x + y = ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
111 98 100 zaddcld ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ ℤ
112 1 2 3 qqhvq ⊢ R ∈ DivRing ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ≠ 0 → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
113 37 111 79 80 112 syl13anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
114 rhmghm ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R → L ∈ ℤ ring GrpHom R
115 84 114 syl ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ∈ ℤ ring GrpHom R
116 zringplusg ⊢ + = + ℤ ring
117 28 116 24 ghmlin ⊢ L ∈ ℤ ring GrpHom R ∧ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ ℤ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
118 117 oveq1d ⊢ L ∈ ℤ ring GrpHom R ∧ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x ∈ ℤ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
119 115 98 100 118 syl3anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
120 110 113 119 3eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x + y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
121 23 28 2 85 rhmdvd ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R ∧ numer ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ L ⁡ denom ⁡ x ∈ Unit ⁡ R ∧ L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R → L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
122 84 33 40 50 44 53 121 syl132anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
123 57 59 122 3eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
124 23 28 2 85 rhmdvd ⊢ L ∈ ℤ ring RingHom R ∧ numer ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ y ∈ ℤ ∧ denom ⁡ x ∈ ℤ ∧ L ⁡ denom ⁡ y ∈ Unit ⁡ R ∧ L ⁡ denom ⁡ x ∈ Unit ⁡ R → L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
125 84 46 50 40 53 44 124 syl132anc ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
126 72 74 mulcomd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = denom ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
127 126 fveq2d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ denom ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
128 127 oveq2d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ y ⁢ denom ⁡ x
129 125 65 128 3eqtr4d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ numer ⁡ y denom ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
130 63 129 eqtrd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
131 123 130 oveq12d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x + R ℚHom ⁡ R ⁡ y = L ⁡ numer ⁡ x ⁢ denom ⁡ y × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y + R L ⁡ numer ⁡ y ⁢ denom ⁡ x × ˙ L ⁡ denom ⁡ x ⁢ denom ⁡ y
132 106 120 131 3eqtr4d ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 ∧ x ∈ ℚ ∧ y ∈ ℚ → ℚHom ⁡ R ⁡ x + y = ℚHom ⁡ R ⁡ x + R ℚHom ⁡ R ⁡ y
133 5 6 7 11 12 15 20 22 92 1 95 24 97 132 isrhmd ⊢ R ∈ Field ∧ chr ⁡ R = 0 → ℚHom ⁡ R ∈ Q RingHom R