Theorem mat1mhm 21833

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 19970	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
3	2	adantr 481	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑀 ∈ Mnd)
4		snfi 8988	. . . 4 ⊢ {𝐸} ∈ Fin
5		simpl 483	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Ring)
6		mat1rhmval.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
7	6	matring 21792	. . . 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 19970	. . 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 21831	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹:𝐾⟶𝐵)
17		ringmnd 19974	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Mnd)
18	17	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Mnd)
19	18	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Mnd)
20		simpr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐸 ∈ 𝑉)
21	20	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ 𝑉)
22		simpll 765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Ring)
23		eqid 2736	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
24		snidg 4620	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → 𝐸 ∈ {𝐸})
25	24	ad2antlr 725	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ {𝐸})
26		simprl 769	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑤 ∈ 𝐾)
27	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 21830	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
28	22, 21, 26, 27	syl3anc 1371	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
29	6, 12, 23, 25, 25, 28	matecld 21775	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) ∈ 𝐾)
30		simprr 771	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑦 ∈ 𝐾)
31	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 21830	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
32	22, 21, 30, 31	syl3anc 1371	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
33	6, 12, 23, 25, 25, 32	matecld 21775	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) ∈ 𝐾)
34		eqid 2736	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
35	12, 34	ringcl 19981	. . . . . . . . . 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 1371	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)) ∈ 𝐾)
37		oveq2 7365	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒) = (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸))
38		oveq1 7364	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸) = (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸))
39	37, 38	oveq12d 7375	. . . . . . . . . 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 482	. . . . . . . . 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 19729	. . . . . . . 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 21829	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
43	22, 21, 26, 42	syl3anc 1371	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
44	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 21829	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
45	22, 21, 30, 44	syl3anc 1371	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
46	43, 45	oveq12d 7375	. . . . . . . 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 2776	. . . . . . 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 21830	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
49	22, 21, 26, 48	syl3anc 1371	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
50	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmcl 21830	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
51	22, 21, 30, 50	syl3anc 1371	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
52	49, 51	jca 512	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵))
53	24, 24	jca 512	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
54	53	ad2antlr 725	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
55		eqid 2736	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝐴) = (.r‘𝐴)
56	6, 13, 55	matmulcell 21794	. . . . . . . 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 1371	. . . . . . 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 19981	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
59	22, 26, 30, 58	syl3anc 1371	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
60	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 21829	. . . . . . . 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 1371	. . . . . . 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 2787	. . . . . 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 7364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗))
64		oveq1 7364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗))
65	63, 64	eqeq12d 2752	. . . . . . . . 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 7365	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸))
67		oveq2 7365	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸))
68	66, 67	eqeq12d 2752	. . . . . . . . 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 4637	. . . . . . . 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 481	. . . . . 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 256	. . . . 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 21830	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
74	22, 21, 59, 73	syl3anc 1371	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
75	8	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐴 ∈ Ring)
76	13, 55	ringcl 19981	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Ring ∧ (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
77	75, 49, 51, 76	syl3anc 1371	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
78	6, 13	eqmat 21773	. . . . . 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 256	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)))
81	80	ralrimivva 3197	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → ∀𝑤 ∈ 𝐾 ∀𝑦 ∈ 𝐾 (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)))
82		eqid 2736	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
83	12, 82	ringidcl 19989	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
84	83	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
85	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmval 21828	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
86	84, 85	mpd3an3 1462	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
87	6, 12, 14	mat1dimid 21823	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝐴) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
88	86, 87	eqtr4d 2779	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝐴))
89	16, 81, 88	3jca 1128	. 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 19902	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑀)
91	9, 13	mgpbas 19902	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑁)
92	1, 34	mgpplusg 19900	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (+g‘𝑀)
93	9, 55	mgpplusg 19900	. . 3 ⊢ (.r‘𝐴) = (+g‘𝑁)
94	1, 82	ringidval 19915	. . 3 ⊢ (1r‘𝑅) = (0g‘𝑀)
95		eqid 2736	. . . 4 ⊢ (1r‘𝐴) = (1r‘𝐴)
96	9, 95	ringidval 19915	. . 3 ⊢ (1r‘𝐴) = (0g‘𝑁)
97	90, 91, 92, 93, 94, 96	ismhm 18603	. 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 1344	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3064  {csn 4586  ⟨cop 4592   ↦ cmpt 5188  ⟶wf 6492  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  Fincfn 8883  Basecbs 17083  ._rcmulr 17134   Σ_g cgsu 17322  Mndcmnd 18556   MndHom cmhm 18599  mulGrpcmgp 19896  1_rcur 19913  Ringcrg 19964   Mat cmat 21754

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-ot 4595  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-er 8648  df-map 8767  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-sup 9378  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-seq 13907  df-hash 14231  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-hom 17157  df-cco 17158  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-prds 17329  df-pws 17331  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-mhm 18601  df-submnd 18602  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-sbg 18753  df-mulg 18873  df-subg 18925  df-ghm 19006  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-abl 19565  df-mgp 19897  df-ur 19914  df-ring 19966  df-subrg 20220  df-lmod 20324  df-lss 20393  df-sra 20633  df-rgmod 20634  df-dsmm 21138  df-frlm 21153  df-mamu 21733  df-mat 21755

This theorem is referenced by:  mat1rhm  21834