Theorem imasaddf 13617

Description: The image structure's group operation is closed in the base set. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
imasaddf.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉–onto→𝐵)
imasaddf.e	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (((𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑝) ∧ (𝐹‘𝑏) = (𝐹‘𝑞)) → (𝐹‘(𝑎 · 𝑏)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
imasaddf.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
imasaddf.v	⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
imasaddf.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
imasaddf.p	⊢ · = (+g‘𝑅)
imasaddf.a	⊢ ∙ = (+g‘𝑈)
imasaddf.c	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)

Assertion

Ref	Expression
imasaddf	⊢ (𝜑 → ∙ :(𝐵 × 𝐵)⟶𝐵)

Distinct variable groups:   𝑞,𝑝,𝐵   𝑅,𝑝,𝑞   𝑎,𝑏,𝑝,𝑞,𝑉   · ,𝑝,𝑞   𝐹,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   𝜑,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞   ∙ ,𝑎,𝑏,𝑝,𝑞

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑎,𝑏)   𝑅(𝑎,𝑏)   · (𝑎,𝑏)   𝑈(𝑞,𝑝,𝑎,𝑏)   𝑍(𝑞,𝑝,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem imasaddf

Step	Hyp	Ref	Expression
1		imasaddf.f	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉–onto→𝐵)
2		imasaddf.e	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (((𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑝) ∧ (𝐹‘𝑏) = (𝐹‘𝑞)) → (𝐹‘(𝑎 · 𝑏)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
3		imasaddf.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
4		imasaddf.v	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
5		imasaddf.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
6		imasaddf.p	. . 3 ⊢ · = (+g‘𝑅)
7		imasaddf.a	. . 3 ⊢ ∙ = (+g‘𝑈)
8	3, 4, 1, 5, 6, 7	imasplusg 13606	. 2 ⊢ (𝜑 → ∙ = ∪ 𝑝 ∈ 𝑉 ∪ 𝑞 ∈ 𝑉 {⟨⟨(𝐹‘𝑝), (𝐹‘𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
9		basfn 13389	. . . 4 ⊢ Base Fn V
10	5	elexd 2835	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
11		funfvex 5707	. . . . 5 ⊢ ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
12	11	funfni 5478	. . . 4 ⊢ ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
13	9, 10, 12	sylancr 418	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
14	4, 13	eqeltrd 2315	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ V)
15		plusgslid 13443	. . . . 5 ⊢ (+g = Slot (+g‘ndx) ∧ (+g‘ndx) ∈ ℕ)
16	15	slotex 13357	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑍 → (+g‘𝑅) ∈ V)
17	5, 16	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → (+g‘𝑅) ∈ V)
18	6, 17	eqeltrid 2325	. 2 ⊢ (𝜑 → · ∈ V)
19		imasaddf.c	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)
20	1, 2, 8, 14, 18, 19	imasaddflemg 13614	1 ⊢ (𝜑 → ∙ :(𝐵 × 𝐵)⟶𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1009   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  Vcvv 2821   × cxp 4767   Fn wfn 5367  ⟶wf 5368  –onto→wfo 5370  ‘cfv 5372  (class class class)co 6075  Basecbs 13330  +_gcplusg 13408   “_s cimas 13599

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-addcom 8269  ax-addass 8271  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltadd 8285

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-tp 3713  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-id 4433  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-ltxr 8355  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-ndx 13333  df-slot 13334  df-base 13336  df-plusg 13421  df-mulr 13422  df-iimas 13601

This theorem is referenced by:  imasmnd2  13736  imasgrp2  13890