Theorem mat1mhm 22506

Description: There is a monoid homomorphism from the multiplicative group of a ring to the multiplicative group of the ring of matrices with dimension 1 over this ring. (Contributed by AV, 22-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
mat1rhmval.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
mat1rhmval.a	⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
mat1rhmval.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
mat1rhmval.o	⊢ 𝑂 = ⟨𝐸, 𝐸⟩
mat1rhmval.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐾 ↦ {⟨𝑂, 𝑥⟩})
mat1mhm.m	⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
mat1mhm.n	⊢ 𝑁 = (mulGrp‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
mat1mhm	⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐾   𝑥,𝑂   𝑥,𝐸   𝑥,𝑅   𝑥,𝑉   𝑥,𝐵   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹   𝑥,𝑀   𝑥,𝑁

Proof of Theorem mat1mhm

Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑤 𝑦 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mat1mhm.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2	1	ringmgp 20257	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
3	2	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑀 ∈ Mnd)
4		snfi 9082	. . . 4 ⊢ {𝐸} ∈ Fin
5		simpl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Ring)
6		mat1rhmval.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
7	6	matring 22465	. . . 4 ⊢ (({𝐸} ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
8	4, 5, 7	sylancr 587	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ Ring)
9		mat1mhm.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (mulGrp‘𝐴)
10	9	ringmgp 20257	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ Ring → 𝑁 ∈ Mnd)
11	8, 10	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑁 ∈ Mnd)
12		mat1rhmval.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
13		mat1rhmval.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
14		mat1rhmval.o	. . . 4 ⊢ 𝑂 = ⟨𝐸, 𝐸⟩
15		mat1rhmval.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐾 ↦ {⟨𝑂, 𝑥⟩})
16	12, 6, 13, 14, 15	mat1f 22504	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹:𝐾⟶𝐵)
17		ringmnd 20261	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Mnd)
18	17	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Mnd)
19	18	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Mnd)
20		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐸 ∈ 𝑉)
21	20	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ 𝑉)
22		simpll 767	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Ring)
23		eqid 2735	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
24		snidg 4665	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → 𝐸 ∈ {𝐸})
25	24	ad2antlr 727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ {𝐸})
26		simprl 771	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑤 ∈ 𝐾)
27	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 22503	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
28	22, 21, 26, 27	syl3anc 1370	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
29	6, 12, 23, 25, 25, 28	matecld 22448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) ∈ 𝐾)
30		simprr 773	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑦 ∈ 𝐾)
31	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 22503	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
32	22, 21, 30, 31	syl3anc 1370	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
33	6, 12, 23, 25, 25, 32	matecld 22448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) ∈ 𝐾)
34		eqid 2735	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
35	12, 34	ringcl 20268	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) ∈ 𝐾 ∧ (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) ∈ 𝐾) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)) ∈ 𝐾)
36	22, 29, 33, 35	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)) ∈ 𝐾)
37		oveq2 7439	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒) = (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸))
38		oveq1 7438	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸) = (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸))
39	37, 38	oveq12d 7449	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)) = ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)))
40	39	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) ∧ 𝑒 = 𝐸) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)) = ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)))
41	12, 19, 21, 36, 40	gsumsnd 19985	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝑅 Σg (𝑒 ∈ {𝐸} ↦ ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)))) = ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)))
42	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 22502	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
43	22, 21, 26, 42	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
44	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 22502	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
45	22, 21, 30, 44	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
46	43, 45	oveq12d 7449	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)) = (𝑤(.r‘𝑅)𝑦))
47	41, 46	eqtrd 2775	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝑅 Σg (𝑒 ∈ {𝐸} ↦ ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)))) = (𝑤(.r‘𝑅)𝑦))
48	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmcl 22503	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
49	22, 21, 26, 48	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
50	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmcl 22503	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
51	22, 21, 30, 50	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
52	49, 51	jca 511	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵))
53	24, 24	jca 511	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
54	53	ad2antlr 727	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
55		eqid 2735	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝐴) = (.r‘𝐴)
56	6, 13, 55	matmulcell 22467	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵) ∧ (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸})) → (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸) = (𝑅 Σg (𝑒 ∈ {𝐸} ↦ ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)))))
57	22, 52, 54, 56	syl3anc 1370	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸) = (𝑅 Σg (𝑒 ∈ {𝐸} ↦ ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒)(.r‘𝑅)(𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸)))))
58	12, 34	ringcl 20268	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
59	22, 26, 30, 58	syl3anc 1370	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
60	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 22502	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝑤(.r‘𝑅)𝑦))
61	22, 21, 59, 60	syl3anc 1370	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝑤(.r‘𝑅)𝑦))
62	47, 57, 61	3eqtr4rd 2786	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸))
63		oveq1 7438	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗))
64		oveq1 7438	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗))
65	63, 64	eqeq12d 2751	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → ((𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) ↔ (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗)))
66		oveq2 7439	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸))
67		oveq2 7439	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸))
68	66, 67	eqeq12d 2751	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → ((𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) ↔ (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸)))
69	65, 68	2ralsng 4683	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) ↔ (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸)))
70	20, 69	sylancom 588	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) ↔ (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸)))
71	70	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) ↔ (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸)))
72	62, 71	mpbird 257	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗))
73	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmcl 22503	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
74	22, 21, 59, 73	syl3anc 1370	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
75	8	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐴 ∈ Ring)
76	13, 55	ringcl 20268	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Ring ∧ (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
77	75, 49, 51, 76	syl3anc 1370	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
78	6, 13	eqmat 22446	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵 ∧ ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵) → ((𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ↔ ∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗)))
79	74, 77, 78	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ↔ ∀𝑖 ∈ {𝐸}∀𝑗 ∈ {𝐸} (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗)))
80	72, 79	mpbird 257	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)))
81	80	ralrimivva 3200	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → ∀𝑤 ∈ 𝐾 ∀𝑦 ∈ 𝐾 (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)))
82		eqid 2735	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
83	12, 82	ringidcl 20280	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
84	83	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
85	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmval 22501	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
86	84, 85	mpd3an3 1461	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
87	6, 12, 14	mat1dimid 22496	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝐴) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
88	86, 87	eqtr4d 2778	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝐴))
89	16, 81, 88	3jca 1127	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹:𝐾⟶𝐵 ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐾 ∀𝑦 ∈ 𝐾 (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝐴)))
90	1, 12	mgpbas 20158	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑀)
91	9, 13	mgpbas 20158	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑁)
92	1, 34	mgpplusg 20156	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (+g‘𝑀)
93	9, 55	mgpplusg 20156	. . 3 ⊢ (.r‘𝐴) = (+g‘𝑁)
94	1, 82	ringidval 20201	. . 3 ⊢ (1r‘𝑅) = (0g‘𝑀)
95		eqid 2735	. . . 4 ⊢ (1r‘𝐴) = (1r‘𝐴)
96	9, 95	ringidval 20201	. . 3 ⊢ (1r‘𝐴) = (0g‘𝑁)
97	90, 91, 92, 93, 94, 96	ismhm 18811	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ↔ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ Mnd) ∧ (𝐹:𝐾⟶𝐵 ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐾 ∀𝑦 ∈ 𝐾 (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∧ (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝐴))))
98	3, 11, 89, 97	syl21anbrc 1343	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1537   ∈ wcel 2106  ∀wral 3059  {csn 4631  ⟨cop 4637   ↦ cmpt 5231  ⟶wf 6559  ‘cfv 6563  (class class class)co 7431  Fincfn 8984  Basecbs 17245  ._rcmulr 17299   Σ_g cgsu 17487  Mndcmnd 18760   MndHom cmhm 18807  mulGrpcmgp 20152  1_rcur 20199  Ringcrg 20251   Mat cmat 22427

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-tp 4636  df-op 4638  df-ot 4640  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-of 7697  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-supp 8185  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-er 8744  df-map 8867  df-ixp 8937  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9400  df-sup 9480  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12525  df-z 12612  df-dec 12732  df-uz 12877  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-hash 14367  df-struct 17181  df-sets 17198  df-slot 17216  df-ndx 17228  df-base 17246  df-ress 17275  df-plusg 17311  df-mulr 17312  df-sca 17314  df-vsca 17315  df-ip 17316  df-tset 17317  df-ple 17318  df-ds 17320  df-hom 17322  df-cco 17323  df-0g 17488  df-gsum 17489  df-prds 17494  df-pws 17496  df-mre 17631  df-mrc 17632  df-acs 17634  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-mhm 18809  df-submnd 18810  df-grp 18967  df-minusg 18968  df-sbg 18969  df-mulg 19099  df-subg 19154  df-ghm 19244  df-cntz 19348  df-cmn 19815  df-abl 19816  df-mgp 20153  df-rng 20171  df-ur 20200  df-ring 20253  df-subrg 20587  df-lmod 20877  df-lss 20948  df-sra 21190  df-rgmod 21191  df-dsmm 21770  df-frlm 21785  df-mamu 22411  df-mat 22428

This theorem is referenced by:  mat1rhm  22507