Theorem ghminv 13900

Description: A homomorphism of groups preserves inverses. (Contributed by Stefan O'Rear, 31-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
ghminv.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
ghminv.y	⊢ 𝑀 = (invg‘𝑆)
ghminv.z	⊢ 𝑁 = (invg‘𝑇)

Assertion

Ref	Expression
ghminv	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) = (𝑁‘(𝐹‘𝑋)))

Proof of Theorem ghminv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ghmgrp1 13895	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑆 ∈ Grp)
2		ghminv.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
3		eqid 2231	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
4		eqid 2231	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
5		ghminv.y	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = (invg‘𝑆)
6	2, 3, 4, 5	grprinv 13697	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋)) = (0g‘𝑆))
7	1, 6	sylan 283	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋)) = (0g‘𝑆))
8	7	fveq2d 5652	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = (𝐹‘(0g‘𝑆)))
9	2, 5	grpinvcl 13694	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑀‘𝑋) ∈ 𝐵)
10	1, 9	sylan 283	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑀‘𝑋) ∈ 𝐵)
11		eqid 2231	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑇) = (+g‘𝑇)
12	2, 3, 11	ghmlin 13898	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))))
13	10, 12	mpd3an3 1375	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))))
14		eqid 2231	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑇) = (0g‘𝑇)
15	4, 14	ghmid 13899	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → (𝐹‘(0g‘𝑆)) = (0g‘𝑇))
16	15	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(0g‘𝑆)) = (0g‘𝑇))
17	8, 13, 16	3eqtr3d 2272	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇))
18		ghmgrp2 13896	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑇 ∈ Grp)
19	18	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑇 ∈ Grp)
20		eqid 2231	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
21	2, 20	ghmf 13897	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑇))
22	21	ffvelcdmda 5790	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘𝑋) ∈ (Base‘𝑇))
23	21	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑇))
24	23, 10	ffvelcdmd 5791	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) ∈ (Base‘𝑇))
25		ghminv.z	. . . . 5 ⊢ 𝑁 = (invg‘𝑇)
26	20, 11, 14, 25	grpinvid1 13698	. . . 4 ⊢ ((𝑇 ∈ Grp ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ (Base‘𝑇) ∧ (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) ∈ (Base‘𝑇)) → ((𝑁‘(𝐹‘𝑋)) = (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) ↔ ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇)))
27	19, 22, 24, 26	syl3anc 1274	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑁‘(𝐹‘𝑋)) = (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) ↔ ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇)))
28	17, 27	mpbird 167	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑁‘(𝐹‘𝑋)) = (𝐹‘(𝑀‘𝑋)))
29	28	eqcomd 2237	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) = (𝑁‘(𝐹‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1398   ∈ wcel 2202  ⟶wf 5329  ‘cfv 5333  (class class class)co 6028  Basecbs 13145  +_gcplusg 13223  0_gc0g 13402  Grpcgrp 13646  inv_gcminusg 13647   GrpHom cghm 13890

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1re 8169  ax-addrcl 8172

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-inn 9186  df-2 9244  df-ndx 13148  df-slot 13149  df-base 13151  df-plusg 13236  df-0g 13404  df-mgm 13502  df-sgrp 13548  df-mnd 13563  df-grp 13649  df-minusg 13650  df-ghm 13891

This theorem is referenced by:  ghmsub  13901  ghmmulg  13906  ghmrn  13907  ghmpreima  13916  ghmeql  13917