MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cayleylem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cayleylem2 19375
Description: Lemma for cayley 19376. (Contributed by Paul Chapman, 3-Mar-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cayleylem1.x 𝑋 = (Base‘𝐺)
cayleylem1.p + = (+g𝐺)
cayleylem1.u 0 = (0g𝐺)
cayleylem1.h 𝐻 = (SymGrp‘𝑋)
cayleylem1.s 𝑆 = (Base‘𝐻)
cayleylem1.f 𝐹 = (𝑔𝑋 ↦ (𝑎𝑋 ↦ (𝑔 + 𝑎)))
Assertion
Ref Expression
cayleylem2 (𝐺 ∈ Grp → 𝐹:𝑋1-1𝑆)
Distinct variable groups:   𝑔,𝑎, +   𝐺,𝑎,𝑔   𝑔,𝐻   𝑋,𝑎,𝑔   0 ,𝑎
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑔,𝑎)   𝐹(𝑔,𝑎)   𝐻(𝑎)   0 (𝑔)

Proof of Theorem cayleylem2
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq1 6901 . . . 4 ((𝐹𝑥) = (0g𝐻) → ((𝐹𝑥)‘ 0 ) = ((0g𝐻)‘ 0 ))
2 simpr 483 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → 𝑥𝑋)
3 cayleylem1.x . . . . . . . . 9 𝑋 = (Base‘𝐺)
4 cayleylem1.u . . . . . . . . 9 0 = (0g𝐺)
53, 4grpidcl 18929 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ Grp → 0𝑋)
65adantr 479 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → 0𝑋)
7 cayleylem1.f . . . . . . . 8 𝐹 = (𝑔𝑋 ↦ (𝑎𝑋 ↦ (𝑔 + 𝑎)))
87, 3grplactval 19005 . . . . . . 7 ((𝑥𝑋0𝑋) → ((𝐹𝑥)‘ 0 ) = (𝑥 + 0 ))
92, 6, 8syl2anc 582 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((𝐹𝑥)‘ 0 ) = (𝑥 + 0 ))
10 cayleylem1.p . . . . . . 7 + = (+g𝐺)
113, 10, 4grprid 18932 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → (𝑥 + 0 ) = 𝑥)
129, 11eqtrd 2768 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((𝐹𝑥)‘ 0 ) = 𝑥)
133fvexi 6916 . . . . . . . 8 𝑋 ∈ V
14 cayleylem1.h . . . . . . . . 9 𝐻 = (SymGrp‘𝑋)
1514symgid 19363 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ V → ( I ↾ 𝑋) = (0g𝐻))
1613, 15ax-mp 5 . . . . . . 7 ( I ↾ 𝑋) = (0g𝐻)
1716fveq1i 6903 . . . . . 6 (( I ↾ 𝑋)‘ 0 ) = ((0g𝐻)‘ 0 )
18 fvresi 7188 . . . . . . 7 ( 0𝑋 → (( I ↾ 𝑋)‘ 0 ) = 0 )
196, 18syl 17 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → (( I ↾ 𝑋)‘ 0 ) = 0 )
2017, 19eqtr3id 2782 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((0g𝐻)‘ 0 ) = 0 )
2112, 20eqeq12d 2744 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → (((𝐹𝑥)‘ 0 ) = ((0g𝐻)‘ 0 ) ↔ 𝑥 = 0 ))
221, 21imbitrid 243 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((𝐹𝑥) = (0g𝐻) → 𝑥 = 0 ))
2322ralrimiva 3143 . 2 (𝐺 ∈ Grp → ∀𝑥𝑋 ((𝐹𝑥) = (0g𝐻) → 𝑥 = 0 ))
24 cayleylem1.s . . . 4 𝑆 = (Base‘𝐻)
253, 10, 4, 14, 24, 7cayleylem1 19374 . . 3 (𝐺 ∈ Grp → 𝐹 ∈ (𝐺 GrpHom 𝐻))
26 eqid 2728 . . . 4 (0g𝐻) = (0g𝐻)
273, 24, 4, 26ghmf1 19207 . . 3 (𝐹 ∈ (𝐺 GrpHom 𝐻) → (𝐹:𝑋1-1𝑆 ↔ ∀𝑥𝑋 ((𝐹𝑥) = (0g𝐻) → 𝑥 = 0 )))
2825, 27syl 17 . 2 (𝐺 ∈ Grp → (𝐹:𝑋1-1𝑆 ↔ ∀𝑥𝑋 ((𝐹𝑥) = (0g𝐻) → 𝑥 = 0 )))
2923, 28mpbird 256 1 (𝐺 ∈ Grp → 𝐹:𝑋1-1𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 394   = wceq 1533  wcel 2098  wral 3058  Vcvv 3473  cmpt 5235   I cid 5579  cres 5684  1-1wf1 6550  cfv 6553  (class class class)co 7426  Basecbs 17187  +gcplusg 17240  0gc0g 17428  Grpcgrp 18897   GrpHom cghm 19174  SymGrpcsymg 19328
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-1o 8493  df-er 8731  df-map 8853  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-fin 8974  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-4 12315  df-5 12316  df-6 12317  df-7 12318  df-8 12319  df-9 12320  df-n0 12511  df-z 12597  df-uz 12861  df-fz 13525  df-struct 17123  df-sets 17140  df-slot 17158  df-ndx 17170  df-base 17188  df-ress 17217  df-plusg 17253  df-tset 17259  df-0g 17430  df-mgm 18607  df-sgrp 18686  df-mnd 18702  df-submnd 18748  df-efmnd 18828  df-grp 18900  df-minusg 18901  df-sbg 18902  df-subg 19085  df-ghm 19175  df-ga 19248  df-symg 19329
This theorem is referenced by:  cayley  19376
  Copyright terms: Public domain W3C validator