Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  imasgim Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem imasgim 42402
Description: A relabeling of the elements of a group induces an isomorphism to the relabeled group. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Jul-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
imasgim.u (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
imasgim.v (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
imasgim.f (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
imasgim.r (𝜑𝑅 ∈ Grp)
Assertion
Ref Expression
imasgim (𝜑𝐹 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑈))

Proof of Theorem imasgim
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2726 . . 3 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
2 eqid 2726 . . 3 (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
3 eqid 2726 . . 3 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 eqid 2726 . . 3 (+g𝑈) = (+g𝑈)
5 imasgim.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
6 imasgim.u . . . . 5 (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
7 imasgim.v . . . . 5 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
8 eqidd 2727 . . . . 5 (𝜑 → (+g𝑅) = (+g𝑅))
9 imasgim.f . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
10 f1ofo 6833 . . . . . 6 (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹:𝑉onto𝐵)
119, 10syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
129f1ocpbl 17477 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑐𝑉𝑑𝑉)) → (((𝐹𝑎) = (𝐹𝑐) ∧ (𝐹𝑏) = (𝐹𝑑)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝐹‘(𝑐(+g𝑅)𝑑))))
13 eqid 2726 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g𝑅)
146, 7, 8, 11, 12, 5, 13imasgrp 18981 . . . 4 (𝜑 → (𝑈 ∈ Grp ∧ (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑈)))
1514simpld 494 . . 3 (𝜑𝑈 ∈ Grp)
166, 7, 11, 5imasbas 17464 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = (Base‘𝑈))
17 f1oeq3 6816 . . . . . . 7 (𝐵 = (Base‘𝑈) → (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹:𝑉1-1-onto→(Base‘𝑈)))
1816, 17syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹:𝑉1-1-onto→(Base‘𝑈)))
199, 18mpbid 231 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto→(Base‘𝑈))
207f1oeq2d 6822 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹:𝑉1-1-onto→(Base‘𝑈) ↔ 𝐹:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑈)))
2119, 20mpbid 231 . . . 4 (𝜑𝐹:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑈))
22 f1of 6826 . . . 4 (𝐹:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑈) → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑈))
2321, 22syl 17 . . 3 (𝜑𝐹:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑈))
247eleq2d 2813 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑎𝑉𝑎 ∈ (Base‘𝑅)))
257eleq2d 2813 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑏𝑉𝑏 ∈ (Base‘𝑅)))
2624, 25anbi12d 630 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑎𝑉𝑏𝑉) ↔ (𝑎 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑅))))
2711, 12, 6, 7, 5, 3, 4imasaddval 17484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎𝑉𝑏𝑉) → ((𝐹𝑎)(+g𝑈)(𝐹𝑏)) = (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)))
2827eqcomd 2732 . . . . . 6 ((𝜑𝑎𝑉𝑏𝑉) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑈)(𝐹𝑏)))
29283expib 1119 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑎𝑉𝑏𝑉) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑈)(𝐹𝑏))))
3026, 29sylbird 260 . . . 4 (𝜑 → ((𝑎 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑈)(𝐹𝑏))))
3130imp 406 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑅))) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑈)(𝐹𝑏)))
321, 2, 3, 4, 5, 15, 23, 31isghmd 19147 . 2 (𝜑𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑈))
331, 2isgim 19184 . 2 (𝐹 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑈) ↔ (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑈) ∧ 𝐹:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑈)))
3432, 21, 33sylanbrc 582 1 (𝜑𝐹 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑈))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1084   = wceq 1533  wcel 2098  wf 6532  ontowfo 6534  1-1-ontowf1o 6535  cfv 6536  (class class class)co 7404  Basecbs 17150  +gcplusg 17203  0gc0g 17391  s cimas 17456  Grpcgrp 18860   GrpHom cghm 19135   GrpIso cgim 19179
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 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-sup 9436  df-inf 9437  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-4 12278  df-5 12279  df-6 12280  df-7 12281  df-8 12282  df-9 12283  df-n0 12474  df-z 12560  df-dec 12679  df-uz 12824  df-fz 13488  df-struct 17086  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17151  df-plusg 17216  df-mulr 17217  df-sca 17219  df-vsca 17220  df-ip 17221  df-tset 17222  df-ple 17223  df-ds 17225  df-0g 17393  df-imas 17460  df-mgm 18570  df-sgrp 18649  df-mnd 18665  df-grp 18863  df-minusg 18864  df-ghm 19136  df-gim 19181
This theorem is referenced by:  isnumbasgrplem1  42403
  Copyright terms: Public domain W3C validator