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Theorem srglmhm 14299
Description: Left-multiplication in a semiring by a fixed element of the ring is a monoid homomorphism. (Contributed by AV, 23-Aug-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
srglmhm.b  |-  B  =  ( Base `  R
)
srglmhm.t  |-  .x.  =  ( .r `  R )
Assertion
Ref Expression
srglmhm  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) )  e.  ( R MndHom  R ) )
Distinct variable groups:    x, B    x, R    x, X    x,  .x.

Proof of Theorem srglmhm
Dummy variables  a  b are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 srgmnd 14273 . . . 4  |-  ( R  e. SRing  ->  R  e.  Mnd )
21, 1jca 306 . . 3  |-  ( R  e. SRing  ->  ( R  e. 
Mnd  /\  R  e.  Mnd ) )
32adantr 276 . 2  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  ( R  e.  Mnd  /\  R  e.  Mnd ) )
4 srglmhm.b . . . . . 6  |-  B  =  ( Base `  R
)
5 srglmhm.t . . . . . 6  |-  .x.  =  ( .r `  R )
64, 5srgcl 14276 . . . . 5  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B  /\  x  e.  B )  ->  ( X  .x.  x )  e.  B )
763expa 1234 . . . 4  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  x  e.  B )  ->  ( X  .x.  x )  e.  B )
87fmpttd 5863 . . 3  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) : B --> B )
9 3anass 1013 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e.  B  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B )  <->  ( X  e.  B  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) ) )
10 eqid 2238 . . . . . . . 8  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
114, 10, 5srgdi 14280 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e. SRing  /\  ( X  e.  B  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( X  .x.  ( a ( +g  `  R ) b ) )  =  ( ( X  .x.  a ) ( +g  `  R
) ( X  .x.  b ) ) )
129, 11sylan2br 288 . . . . . 6  |-  ( ( R  e. SRing  /\  ( X  e.  B  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) ) )  -> 
( X  .x.  (
a ( +g  `  R
) b ) )  =  ( ( X 
.x.  a ) ( +g  `  R ) ( X  .x.  b
) ) )
1312anassrs 404 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( X  .x.  ( a ( +g  `  R ) b ) )  =  ( ( X  .x.  a ) ( +g  `  R
) ( X  .x.  b ) ) )
14 eqid 2238 . . . . . 6  |-  ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) )  =  ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) )
15 oveq2 6093 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( a ( +g  `  R ) b )  ->  ( X  .x.  x )  =  ( X  .x.  (
a ( +g  `  R
) b ) ) )
164, 10srgacl 14288 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e. SRing  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  (
a ( +g  `  R
) b )  e.  B )
17163expb 1235 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e. SRing  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( a
( +g  `  R ) b )  e.  B
)
1817adantlr 481 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( a
( +g  `  R ) b )  e.  B
)
19 simpll 531 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  R  e. SRing )
20 simplr 533 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  X  e.  B )
214, 5srgcl 14276 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B  /\  ( a ( +g  `  R
) b )  e.  B )  ->  ( X  .x.  ( a ( +g  `  R ) b ) )  e.  B )
2219, 20, 18, 21syl3anc 1278 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( X  .x.  ( a ( +g  `  R ) b ) )  e.  B )
2314, 15, 18, 22fvmptd3 5799 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  ( a ( +g  `  R
) b ) )  =  ( X  .x.  ( a ( +g  `  R ) b ) ) )
24 oveq2 6093 . . . . . . 7  |-  ( x  =  a  ->  ( X  .x.  x )  =  ( X  .x.  a
) )
25 simprl 535 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  a  e.  B )
264, 5srgcl 14276 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B  /\  a  e.  B )  ->  ( X  .x.  a )  e.  B )
2719, 20, 25, 26syl3anc 1278 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( X  .x.  a )  e.  B
)
2814, 24, 25, 27fvmptd3 5799 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  a )  =  ( X  .x.  a ) )
29 oveq2 6093 . . . . . . 7  |-  ( x  =  b  ->  ( X  .x.  x )  =  ( X  .x.  b
) )
30 simprr 537 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  b  e.  B )
314, 5srgcl 14276 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  ( X  .x.  b )  e.  B )
3219, 20, 30, 31syl3anc 1278 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( X  .x.  b )  e.  B
)
3314, 29, 30, 32fvmptd3 5799 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  b )  =  ( X  .x.  b ) )
3428, 33oveq12d 6103 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( (
( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x
) ) `  a
) ( +g  `  R
) ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 b ) )  =  ( ( X 
.x.  a ) ( +g  `  R ) ( X  .x.  b
) ) )
3513, 23, 343eqtr4d 2281 . . . 4  |-  ( ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  ->  ( (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  ( a ( +g  `  R
) b ) )  =  ( ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  a ) ( +g  `  R
) ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 b ) ) )
3635ralrimivva 2632 . . 3  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  ( (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  ( a ( +g  `  R
) b ) )  =  ( ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  a ) ( +g  `  R
) ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 b ) ) )
37 oveq2 6093 . . . . 5  |-  ( x  =  ( 0g `  R )  ->  ( X  .x.  x )  =  ( X  .x.  ( 0g `  R ) ) )
38 eqid 2238 . . . . . . 7  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
394, 38srg0cl 14283 . . . . . 6  |-  ( R  e. SRing  ->  ( 0g `  R )  e.  B
)
4039adantr 276 . . . . 5  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  ( 0g `  R )  e.  B )
414, 5srgcl 14276 . . . . . 6  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B  /\  ( 0g
`  R )  e.  B )  ->  ( X  .x.  ( 0g `  R ) )  e.  B )
4240, 41mpd3an3 1379 . . . . 5  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  ( X  .x.  ( 0g `  R ) )  e.  B )
4314, 37, 40, 42fvmptd3 5799 . . . 4  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x
) ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( X  .x.  ( 0g `  R ) ) )
444, 5, 38srgrz 14290 . . . 4  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  ( X  .x.  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g `  R
) )
4543, 44eqtrd 2271 . . 3  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x
) ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
468, 36, 453jca 1208 . 2  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x
) ) : B --> B  /\  A. a  e.  B  A. b  e.  B  ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 ( a ( +g  `  R ) b ) )  =  ( ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 a ) ( +g  `  R ) ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  b ) )  /\  ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g
`  R ) ) )
474, 4, 10, 10, 38, 38ismhm 13770 . 2  |-  ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) )  e.  ( R MndHom  R )  <->  ( ( R  e.  Mnd  /\  R  e.  Mnd )  /\  (
( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x
) ) : B --> B  /\  A. a  e.  B  A. b  e.  B  ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 ( a ( +g  `  R ) b ) )  =  ( ( ( x  e.  B  |->  ( X 
.x.  x ) ) `
 a ) ( +g  `  R ) ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  b ) )  /\  ( ( x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g
`  R ) ) ) )
483, 46, 47sylanbrc 421 1  |-  ( ( R  e. SRing  /\  X  e.  B )  ->  (
x  e.  B  |->  ( X  .x.  x ) )  e.  ( R MndHom  R ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:    -> wi 4    /\ wa 104    /\ w3a 1009    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528    |-> cmpt 4192   -->wf 5373   ` cfv 5377  (class class class)co 6085   Basecbs 13354   +g cplusg 13433   .rcmulr 13434   0gc0g 13612   Mndcmnd 13731   MndHom cmhm 13766  SRingcsrg 14269
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4249  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-addass 8281  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltadd 8295
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-id 4438  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-map 6924  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-ltxr 8365  df-inn 9306  df-2 9364  df-3 9365  df-ndx 13357  df-slot 13358  df-base 13360  df-sets 13361  df-plusg 13446  df-mulr 13447  df-0g 13614  df-mgm 13678  df-sgrp 13719  df-mnd 13732  df-mhm 13768  df-cmn 14091  df-mgp 14220  df-srg 14270
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