MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  asclghm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem asclghm 21921
Description: The algebra scalar lifting function is a group homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
asclf.a 𝐴 = (algSc‘𝑊)
asclf.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
asclf.r (𝜑𝑊 ∈ Ring)
asclf.l (𝜑𝑊 ∈ LMod)
Assertion
Ref Expression
asclghm (𝜑𝐴 ∈ (𝐹 GrpHom 𝑊))

Proof of Theorem asclghm
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2735 . 2 (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
2 eqid 2735 . 2 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
3 eqid 2735 . 2 (+g𝐹) = (+g𝐹)
4 eqid 2735 . 2 (+g𝑊) = (+g𝑊)
5 asclf.l . . . 4 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
6 asclf.f . . . . 5 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
76lmodring 20883 . . . 4 (𝑊 ∈ LMod → 𝐹 ∈ Ring)
85, 7syl 17 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ Ring)
9 ringgrp 20256 . . 3 (𝐹 ∈ Ring → 𝐹 ∈ Grp)
108, 9syl 17 . 2 (𝜑𝐹 ∈ Grp)
11 asclf.r . . 3 (𝜑𝑊 ∈ Ring)
12 ringgrp 20256 . . 3 (𝑊 ∈ Ring → 𝑊 ∈ Grp)
1311, 12syl 17 . 2 (𝜑𝑊 ∈ Grp)
14 asclf.a . . 3 𝐴 = (algSc‘𝑊)
1514, 6, 11, 5, 1, 2asclf 21920 . 2 (𝜑𝐴:(Base‘𝐹)⟶(Base‘𝑊))
165adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → 𝑊 ∈ LMod)
17 simprl 771 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → 𝑥 ∈ (Base‘𝐹))
18 simprr 773 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))
19 eqid 2735 . . . . . . 7 (1r𝑊) = (1r𝑊)
202, 19ringidcl 20280 . . . . . 6 (𝑊 ∈ Ring → (1r𝑊) ∈ (Base‘𝑊))
2111, 20syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (1r𝑊) ∈ (Base‘𝑊))
2221adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → (1r𝑊) ∈ (Base‘𝑊))
23 eqid 2735 . . . . 5 ( ·𝑠𝑊) = ( ·𝑠𝑊)
242, 4, 6, 23, 1, 3lmodvsdir 20901 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹) ∧ (1r𝑊) ∈ (Base‘𝑊))) → ((𝑥(+g𝐹)𝑦)( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)) = ((𝑥( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))(+g𝑊)(𝑦( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))))
2516, 17, 18, 22, 24syl13anc 1371 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → ((𝑥(+g𝐹)𝑦)( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)) = ((𝑥( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))(+g𝑊)(𝑦( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))))
261, 3grpcl 18972 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ Grp ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹)) → (𝑥(+g𝐹)𝑦) ∈ (Base‘𝐹))
27263expb 1119 . . . . 5 ((𝐹 ∈ Grp ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → (𝑥(+g𝐹)𝑦) ∈ (Base‘𝐹))
2810, 27sylan 580 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → (𝑥(+g𝐹)𝑦) ∈ (Base‘𝐹))
2914, 6, 1, 23, 19asclval 21918 . . . 4 ((𝑥(+g𝐹)𝑦) ∈ (Base‘𝐹) → (𝐴‘(𝑥(+g𝐹)𝑦)) = ((𝑥(+g𝐹)𝑦)( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)))
3028, 29syl 17 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → (𝐴‘(𝑥(+g𝐹)𝑦)) = ((𝑥(+g𝐹)𝑦)( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)))
3114, 6, 1, 23, 19asclval 21918 . . . . 5 (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) → (𝐴𝑥) = (𝑥( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)))
3214, 6, 1, 23, 19asclval 21918 . . . . 5 (𝑦 ∈ (Base‘𝐹) → (𝐴𝑦) = (𝑦( ·𝑠𝑊)(1r𝑊)))
3331, 32oveqan12d 7450 . . . 4 ((𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹)) → ((𝐴𝑥)(+g𝑊)(𝐴𝑦)) = ((𝑥( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))(+g𝑊)(𝑦( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))))
3433adantl 481 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → ((𝐴𝑥)(+g𝑊)(𝐴𝑦)) = ((𝑥( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))(+g𝑊)(𝑦( ·𝑠𝑊)(1r𝑊))))
3525, 30, 343eqtr4d 2785 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐹))) → (𝐴‘(𝑥(+g𝐹)𝑦)) = ((𝐴𝑥)(+g𝑊)(𝐴𝑦)))
361, 2, 3, 4, 10, 13, 15, 35isghmd 19256 1 (𝜑𝐴 ∈ (𝐹 GrpHom 𝑊))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  cfv 6563  (class class class)co 7431  Basecbs 17245  +gcplusg 17298  Scalarcsca 17301   ·𝑠 cvsca 17302  Grpcgrp 18964   GrpHom cghm 19243  1rcur 20199  Ringcrg 20251  LModclmod 20875  algSccascl 21890
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-sets 17198  df-slot 17216  df-ndx 17228  df-base 17246  df-plusg 17311  df-0g 17488  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-grp 18967  df-ghm 19244  df-mgp 20153  df-ur 20200  df-ring 20253  df-lmod 20877  df-ascl 21893
This theorem is referenced by:  asclinvg  21927  asclrhm  21928  cpmatacl  22738  cpmatinvcl  22739  mat2pmatghm  22752  mat2pmatmul  22753  asclf1  42518
  Copyright terms: Public domain W3C validator