Theorem ghminv 13656

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 13651	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑆 ∈ Grp)
2		ghminv.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
3		eqid 2206	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
4		eqid 2206	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
5		ghminv.y	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = (invg‘𝑆)
6	2, 3, 4, 5	grprinv 13453	. . . . . 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 5592	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = (𝐹‘(0g‘𝑆)))
9	2, 5	grpinvcl 13450	. . . . . 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 2206	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑇) = (+g‘𝑇)
12	2, 3, 11	ghmlin 13654	. . . . 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 1351	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))))
14		eqid 2206	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑇) = (0g‘𝑇)
15	4, 14	ghmid 13655	. . . . 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 2247	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇))
18		ghmgrp2 13652	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑇 ∈ Grp)
19	18	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑇 ∈ Grp)
20		eqid 2206	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
21	2, 20	ghmf 13653	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑇))
22	21	ffvelcdmda 5727	. . . 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 5728	. . . 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 13454	. . . 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 1250	. . 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 2212	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) = (𝑁‘(𝐹‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  ⟶wf 5275  ‘cfv 5279  (class class class)co 5956  Basecbs 12902  +_gcplusg 12979  0_gc0g 13158  Grpcgrp 13402  inv_gcminusg 13403   GrpHom cghm 13646

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4166  ax-sep 4169  ax-pow 4225  ax-pr 4260  ax-un 4487  ax-setind 4592  ax-cnex 8031  ax-resscn 8032  ax-1re 8034  ax-addrcl 8037

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3003  df-csb 3098  df-dif 3172  df-un 3174  df-in 3176  df-ss 3183  df-pw 3622  df-sn 3643  df-pr 3644  df-op 3646  df-uni 3856  df-int 3891  df-iun 3934  df-br 4051  df-opab 4113  df-mpt 4114  df-id 4347  df-xp 4688  df-rel 4689  df-cnv 4690  df-co 4691  df-dm 4692  df-rn 4693  df-res 4694  df-ima 4695  df-iota 5240  df-fun 5281  df-fn 5282  df-f 5283  df-f1 5284  df-fo 5285  df-f1o 5286  df-fv 5287  df-riota 5911  df-ov 5959  df-oprab 5960  df-mpo 5961  df-inn 9052  df-2 9110  df-ndx 12905  df-slot 12906  df-base 12908  df-plusg 12992  df-0g 13160  df-mgm 13258  df-sgrp 13304  df-mnd 13319  df-grp 13405  df-minusg 13406  df-ghm 13647

This theorem is referenced by:  ghmsub  13657  ghmmulg  13662  ghmrn  13663  ghmpreima  13672  ghmeql  13673