Theorem ghminv 13967

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 13962	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑆 ∈ Grp)
2		ghminv.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
3		eqid 2232	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
4		eqid 2232	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
5		ghminv.y	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = (invg‘𝑆)
6	2, 3, 4, 5	grprinv 13764	. . . . . 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 5674	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝑀‘𝑋))) = (𝐹‘(0g‘𝑆)))
9	2, 5	grpinvcl 13761	. . . . . 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 2232	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑇) = (+g‘𝑇)
12	2, 3, 11	ghmlin 13965	. . . . 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 2232	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑇) = (0g‘𝑇)
15	4, 14	ghmid 13966	. . . . 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 2273	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑋)(+g‘𝑇)(𝐹‘(𝑀‘𝑋))) = (0g‘𝑇))
18		ghmgrp2 13963	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝑇 ∈ Grp)
19	18	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑇 ∈ Grp)
20		eqid 2232	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
21	2, 20	ghmf 13964	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑇))
22	21	ffvelcdmda 5812	. . . 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 5813	. . . 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 13765	. . . 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 2238	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑀‘𝑋)) = (𝑁‘(𝐹‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1398   ∈ wcel 2203  ⟶wf 5348  ‘cfv 5352  (class class class)co 6050  Basecbs 13212  +_gcplusg 13290  0_gc0g 13469  Grpcgrp 13713  inv_gcminusg 13714   GrpHom cghm 13957

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 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4225  ax-sep 4228  ax-pow 4287  ax-pr 4322  ax-un 4554  ax-setind 4659  ax-cnex 8218  ax-resscn 8219  ax-1re 8221  ax-addrcl 8224

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2815  df-sbc 3043  df-csb 3139  df-dif 3213  df-un 3215  df-in 3217  df-ss 3224  df-pw 3671  df-sn 3695  df-pr 3696  df-op 3698  df-uni 3915  df-int 3950  df-iun 3993  df-br 4110  df-opab 4172  df-mpt 4173  df-id 4414  df-xp 4755  df-rel 4756  df-cnv 4757  df-co 4758  df-dm 4759  df-rn 4760  df-res 4761  df-ima 4762  df-iota 5312  df-fun 5354  df-fn 5355  df-f 5356  df-f1 5357  df-fo 5358  df-f1o 5359  df-fv 5360  df-riota 6003  df-ov 6053  df-oprab 6054  df-mpo 6055  df-inn 9238  df-2 9296  df-ndx 13215  df-slot 13216  df-base 13218  df-plusg 13303  df-0g 13471  df-mgm 13569  df-sgrp 13615  df-mnd 13630  df-grp 13716  df-minusg 13717  df-ghm 13958

This theorem is referenced by:  ghmsub  13968  ghmmulg  13973  ghmrn  13974  ghmpreima  13983  ghmeql  13984