Theorem f1ghm0to0 13342

Description: If a group homomorphism 𝐹 is injective, it maps the zero of one group (and only the zero) to the zero of the other group. (Contributed by AV, 24-Oct-2019.) (Revised by Thierry Arnoux, 13-May-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
f1ghm0to0.a	⊢ 𝐴 = (Base‘𝑅)
f1ghm0to0.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
f1ghm0to0.n	⊢ 𝑁 = (0g‘𝑅)
f1ghm0to0.0	⊢ 0 = (0g‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
f1ghm0to0	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑋) = 0 ↔ 𝑋 = 𝑁))

Proof of Theorem f1ghm0to0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		f1ghm0to0.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (0g‘𝑅)
2		f1ghm0to0.0	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘𝑆)
3	1, 2	ghmid 13319	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → (𝐹‘𝑁) = 0 )
4	3	3ad2ant1 1020	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑁) = 0 )
5	4	eqeq2d 2205	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑋) = (𝐹‘𝑁) ↔ (𝐹‘𝑋) = 0 ))
6		simp2 1000	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝐹:𝐴–1-1→𝐵)
7		simp3 1001	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐴)
8		ghmgrp1 13315	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Grp)
9		f1ghm0to0.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 = (Base‘𝑅)
10	9, 1	grpidcl 13101	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Grp → 𝑁 ∈ 𝐴)
11	8, 10	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → 𝑁 ∈ 𝐴)
12	11	3ad2ant1 1020	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑁 ∈ 𝐴)
13		f1veqaeq 5812	. . . 4 ⊢ ((𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ (𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ 𝐴)) → ((𝐹‘𝑋) = (𝐹‘𝑁) → 𝑋 = 𝑁))
14	6, 7, 12, 13	syl12anc 1247	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑋) = (𝐹‘𝑁) → 𝑋 = 𝑁))
15	5, 14	sylbird 170	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑋) = 0 → 𝑋 = 𝑁))
16		fveq2 5554	. . . 4 ⊢ (𝑋 = 𝑁 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘𝑁))
17	16, 4	sylan9eqr 2248	. . 3 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 = 𝑁) → (𝐹‘𝑋) = 0 )
18	17	ex 115	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝑋 = 𝑁 → (𝐹‘𝑋) = 0 ))
19	15, 18	impbid 129	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝐹:𝐴–1-1→𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑋) = 0 ↔ 𝑋 = 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 105   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  –1-1→wf1 5251  ‘cfv 5254  (class class class)co 5918  Basecbs 12618  0_gc0g 12867  Grpcgrp 13072   GrpHom cghm 13310

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1re 7966  ax-addrcl 7969

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-inn 8983  df-2 9041  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-plusg 12708  df-0g 12869  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-grp 13075  df-ghm 13311

This theorem is referenced by:  ghmf1  13343  kerf1ghm  13344