Theorem ghmabl 19773

Description: The image of an abelian group 𝐺 under a group homomorphism 𝐹 is an abelian group. (Contributed by Mario Carneiro, 12-May-2014.) (Revised by Thierry Arnoux, 26-Jan-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
ghmabl.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
ghmabl.y	⊢ 𝑌 = (Base‘𝐻)
ghmabl.p	⊢ + = (+g‘𝐺)
ghmabl.q	⊢ ⨣ = (+g‘𝐻)
ghmabl.f	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) ⨣ (𝐹‘𝑦)))
ghmabl.1	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑋–onto→𝑌)
ghmabl.3	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)

Assertion

Ref	Expression
ghmabl	⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ Abel)

Distinct variable groups:   𝑥, + ,𝑦   𝑥, ⨣ ,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝐺,𝑦   𝑥,𝐻,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝑌,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦

Proof of Theorem ghmabl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ghmabl.f	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) ⨣ (𝐹‘𝑦)))
2		ghmabl.x	. . 3 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
3		ghmabl.y	. . 3 ⊢ 𝑌 = (Base‘𝐻)
4		ghmabl.p	. . 3 ⊢ + = (+g‘𝐺)
5		ghmabl.q	. . 3 ⊢ ⨣ = (+g‘𝐻)
6		ghmabl.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑋–onto→𝑌)
7		ghmabl.3	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
8		ablgrp 19726	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
9	7, 8	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 9	ghmgrp 19008	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ Grp)
11		ablcmn 19728	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ CMnd)
12	7, 11	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
13	2, 3, 4, 5, 1, 6, 12	ghmcmn 19772	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ CMnd)
14		isabl 19725	. 2 ⊢ (𝐻 ∈ Abel ↔ (𝐻 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ CMnd))
15	10, 13, 14	sylanbrc 584	1 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ Abel)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  –onto→wfo 6498  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368  Basecbs 17148  +_gcplusg 17189  Grpcgrp 18875  CMndccmn 19721  Abelcabl 19722

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-fo 6506  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-0g 17373  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-cmn 19723  df-abl 19724

This theorem is referenced by:  efabl  26527