Theorem imasmulf 13428

Description: The image structure's ring multiplication 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)
imasmulf.p	⊢ · = (.r‘𝑅)
imasmulf.a	⊢ ∙ = (.r‘𝑈)
imasmulf.c	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)

Assertion

Ref	Expression
imasmulf	⊢ (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 imasmulf

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		imasmulf.p	. . 3 ⊢ · = (.r‘𝑅)
7		imasmulf.a	. . 3 ⊢ ∙ = (.r‘𝑈)
8	3, 4, 1, 5, 6, 7	imasmulr 13415	. 2 ⊢ (𝜑 → ∙ = ∪ 𝑝 ∈ 𝑉 ∪ 𝑞 ∈ 𝑉 {⟨⟨(𝐹‘𝑝), (𝐹‘𝑞)⟩, (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))⟩})
9		basfn 13164	. . . 4 ⊢ Base Fn V
10	5	elexd 2815	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
11		funfvex 5659	. . . . 5 ⊢ ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
12	11	funfni 5434	. . . 4 ⊢ ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
13	9, 10, 12	sylancr 414	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
14	4, 13	eqeltrd 2307	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ V)
15		mulrslid 13238	. . . . 5 ⊢ (.r = Slot (.r‘ndx) ∧ (.r‘ndx) ∈ ℕ)
16	15	slotex 13132	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑍 → (.r‘𝑅) ∈ V)
17	5, 16	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → (.r‘𝑅) ∈ V)
18	6, 17	eqeltrid 2317	. 2 ⊢ (𝜑 → · ∈ V)
19		imasmulf.c	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑝 ∈ 𝑉 ∧ 𝑞 ∈ 𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)
20	1, 2, 8, 14, 18, 19	imasaddflemg 13422	1 ⊢ (𝜑 → ∙ :(𝐵 × 𝐵)⟶𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1004   = wceq 1397   ∈ wcel 2201  Vcvv 2801   × cxp 4725   Fn wfn 5323  ⟶wf 5324  –onto→wfo 5326  ‘cfv 5328  (class class class)co 6023  Basecbs 13105  ._rcmulr 13184   “_s cimas 13405

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2203  ax-14 2204  ax-ext 2212  ax-coll 4205  ax-sep 4208  ax-pow 4266  ax-pr 4301  ax-un 4532  ax-setind 4637  ax-cnex 8128  ax-resscn 8129  ax-1cn 8130  ax-1re 8131  ax-icn 8132  ax-addcl 8133  ax-addrcl 8134  ax-mulcl 8135  ax-addcom 8137  ax-addass 8139  ax-i2m1 8142  ax-0lt1 8143  ax-0id 8145  ax-rnegex 8146  ax-pre-ltirr 8149  ax-pre-lttrn 8151  ax-pre-ltadd 8153

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1810  df-eu 2081  df-mo 2082  df-clab 2217  df-cleq 2223  df-clel 2226  df-nfc 2362  df-ne 2402  df-nel 2497  df-ral 2514  df-rex 2515  df-reu 2516  df-rab 2518  df-v 2803  df-sbc 3031  df-csb 3127  df-dif 3201  df-un 3203  df-in 3205  df-ss 3212  df-nul 3494  df-pw 3655  df-sn 3676  df-pr 3677  df-tp 3678  df-op 3679  df-uni 3895  df-int 3930  df-iun 3973  df-br 4090  df-opab 4152  df-mpt 4153  df-id 4392  df-xp 4733  df-rel 4734  df-cnv 4735  df-co 4736  df-dm 4737  df-rn 4738  df-res 4739  df-ima 4740  df-iota 5288  df-fun 5330  df-fn 5331  df-f 5332  df-f1 5333  df-fo 5334  df-f1o 5335  df-fv 5336  df-ov 6026  df-oprab 6027  df-mpo 6028  df-pnf 8221  df-mnf 8222  df-ltxr 8224  df-inn 9149  df-2 9207  df-3 9208  df-ndx 13108  df-slot 13109  df-base 13111  df-plusg 13196  df-mulr 13197  df-iimas 13408

This theorem is referenced by:  imasrng  13993  imasring  14101