Theorem ghminv 13320

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 13315	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑆 ∈ Grp)
2		ghminv.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
3		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
4		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
5		ghminv.y	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = (invg‘𝑆)
6	2, 3, 4, 5	grprinv 13123	. . . . . 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 5558	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = (𝐹‘(0g‘𝑆)))
9	2, 5	grpinvcl 13120	. . . . . 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 2193	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑇) = (+g‘𝑇)
12	2, 3, 11	ghmlin 13318	. . . . 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 1349	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))))
14		eqid 2193	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑇) = (0g‘𝑇)
15	4, 14	ghmid 13319	. . . . 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 2234	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇))
18		ghmgrp2 13316	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑇 ∈ Grp)
19	18	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑇 ∈ Grp)
20		eqid 2193	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
21	2, 20	ghmf 13317	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑇))
22	21	ffvelcdmda 5693	. . . 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 5694	. . . 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 13124	. . . 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 1249	. . 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 2199	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) = (𝑁‘(𝐹‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ⟶wf 5250  ‘cfv 5254  (class class class)co 5918  Basecbs 12618  +_gcplusg 12695  0_gc0g 12867  Grpcgrp 13072  inv_gcminusg 13073   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-minusg 13076  df-ghm 13311

This theorem is referenced by:  ghmsub  13321  ghmmulg  13326  ghmrn  13327  ghmpreima  13336  ghmeql  13337