Theorem ghmabl 19901

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 19854	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
9	7, 8	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 9	ghmgrp 19131	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ Grp)
11		ablcmn 19856	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ CMnd)
12	7, 11	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
13	2, 3, 4, 5, 1, 6, 12	ghmcmn 19900	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ CMnd)
14		isabl 19853	. 2 ⊢ (𝐻 ∈ Abel ↔ (𝐻 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ CMnd))
15	10, 13, 14	sylanbrc 594	1 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ Abel)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  –onto→wfo 6535  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  Basecbs 17268  +_gcplusg 17309  Grpcgrp 18999  CMndccmn 19849  Abelcabl 19850

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-id 5557  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-fo 6543  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-0g 17493  df-mgm 18697  df-sgrp 18776  df-mnd 18792  df-grp 19002  df-minusg 19003  df-cmn 19851  df-abl 19852

This theorem is referenced by:  efabl  26680