Theorem gimco 19333

Description: The composition of group isomorphisms is a group isomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016.)

Assertion

Ref	Expression
gimco	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑇 GrpIso 𝑈) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpIso 𝑇)) → (𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpIso 𝑈))

Proof of Theorem gimco

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isgim2 19330	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑇 GrpIso 𝑈) ↔ (𝐹 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑈) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇)))
2		isgim2 19330	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ (𝑆 GrpIso 𝑇) ↔ (𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ ◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆)))
3		ghmco 19301	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑈) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇)) → (𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑈))
4		cnvco 5875	. . . . . 6 ⊢ ◡(𝐹 ∘ 𝐺) = (◡𝐺 ∘ ◡𝐹)
5		ghmco 19301	. . . . . . 7 ⊢ ((◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇)) → (◡𝐺 ∘ ◡𝐹) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆))
6	5	ancoms 463	. . . . . 6 ⊢ ((◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇) ∧ ◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆)) → (◡𝐺 ∘ ◡𝐹) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆))
7	4, 6	eqeltrid 2867	. . . . 5 ⊢ ((◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇) ∧ ◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆)) → ◡(𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆))
8	3, 7	anim12i 624	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑈) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇)) ∧ (◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇) ∧ ◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆))) → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑈) ∧ ◡(𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆)))
9	8	an4s 672	. . 3 ⊢ (((𝐹 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑈) ∧ ◡𝐹 ∈ (𝑈 GrpHom 𝑇)) ∧ (𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ ◡𝐺 ∈ (𝑇 GrpHom 𝑆))) → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑈) ∧ ◡(𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆)))
10	1, 2, 9	syl2anb 609	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑇 GrpIso 𝑈) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpIso 𝑇)) → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑈) ∧ ◡(𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆)))
11		isgim2 19330	. 2 ⊢ ((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpIso 𝑈) ↔ ((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑈) ∧ ◡(𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑈 GrpHom 𝑆)))
12	10, 11	sylibr 237	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑇 GrpIso 𝑈) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpIso 𝑇)) → (𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (𝑆 GrpIso 𝑈))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∈ wcel 2143  ^◡ccnv 5660   ∘ ccom 5665  (class class class)co 7410   GrpHom cghm 19278   GrpIso cgim 19322

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-id 5556  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-map 8822  df-0g 17489  df-mgm 18693  df-sgrp 18772  df-mnd 18788  df-mhm 18836  df-grp 18998  df-ghm 19279  df-gim 19324

This theorem is referenced by:  gictr  19341