Theorem mat1mhm 21986

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 20062	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
3	2	adantr 482	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑀 ∈ Mnd)
4		snfi 9044	. . . 4 ⊢ {𝐸} ∈ Fin
5		simpl 484	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Ring)
6		mat1rhmval.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
7	6	matring 21945	. . . 4 ⊢ (({𝐸} ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
8	4, 5, 7	sylancr 588	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ Ring)
9		mat1mhm.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (mulGrp‘𝐴)
10	9	ringmgp 20062	. . 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 21984	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹:𝐾⟶𝐵)
17		ringmnd 20066	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Mnd)
18	17	adantr 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ Mnd)
19	18	adantr 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Mnd)
20		simpr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐸 ∈ 𝑉)
21	20	adantr 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ 𝑉)
22		simpll 766	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑅 ∈ Ring)
23		eqid 2733	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
24		snidg 4663	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → 𝐸 ∈ {𝐸})
25	24	ad2antlr 726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐸 ∈ {𝐸})
26		simprl 770	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑤 ∈ 𝐾)
27	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 21983	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
28	22, 21, 26, 27	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ (Base‘𝐴))
29	6, 12, 23, 25, 25, 28	matecld 21928	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) ∈ 𝐾)
30		simprr 772	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝑦 ∈ 𝐾)
31	12, 6, 23, 14, 15	mat1rhmcl 21983	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
32	22, 21, 30, 31	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ (Base‘𝐴))
33	6, 12, 23, 25, 25, 32	matecld 21928	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) ∈ 𝐾)
34		eqid 2733	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
35	12, 34	ringcl 20073	. . . . . . . . . 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 1372	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸)(.r‘𝑅)(𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸)) ∈ 𝐾)
37		oveq2 7417	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝑒) = (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸))
38		oveq1 7416	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 = 𝐸 → (𝑒(𝐹‘𝑦)𝐸) = (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸))
39	37, 38	oveq12d 7427	. . . . . . . . . 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 483	. . . . . . . . 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 19820	. . . . . . . 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 21982	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
43	22, 21, 26, 42	syl3anc 1372	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑤)𝐸) = 𝑤)
44	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 21982	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
45	22, 21, 30, 44	syl3anc 1372	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸(𝐹‘𝑦)𝐸) = 𝑦)
46	43, 45	oveq12d 7427	. . . . . . . 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 2773	. . . . . . 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 21983	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑤 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
49	22, 21, 26, 48	syl3anc 1372	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵)
50	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmcl 21983	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
51	22, 21, 30, 50	syl3anc 1372	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵)
52	49, 51	jca 513	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵))
53	24, 24	jca 513	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐸 ∈ 𝑉 → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
54	53	ad2antlr 726	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐸 ∈ {𝐸} ∧ 𝐸 ∈ {𝐸}))
55		eqid 2733	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝐴) = (.r‘𝐴)
56	6, 13, 55	matmulcell 21947	. . . . . . . 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 1372	. . . . . . 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 20073	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
59	22, 26, 30, 58	syl3anc 1372	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
60	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmelval 21982	. . . . . . . 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 1372	. . . . . . 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 2784	. . . . . 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 7416	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗))
64		oveq1 7416	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝐸 → (𝑖((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗))
65	63, 64	eqeq12d 2749	. . . . . . . . 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 7417	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝑗) = (𝐸(𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦))𝐸))
67		oveq2 7417	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 = 𝐸 → (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝑗) = (𝐸((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦))𝐸))
68	66, 67	eqeq12d 2749	. . . . . . . . 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 4681	. . . . . . . 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 589	. . . . . . 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 482	. . . . . 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 21983	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (𝑤(.r‘𝑅)𝑦) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
74	22, 21, 59, 73	syl3anc 1372	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) ∈ 𝐵)
75	8	adantr 482	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → 𝐴 ∈ Ring)
76	13, 55	ringcl 20073	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Ring ∧ (𝐹‘𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ 𝐵) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
77	75, 49, 51, 76	syl3anc 1372	. . . . . 6 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) ∧ (𝑤 ∈ 𝐾 ∧ 𝑦 ∈ 𝐾)) → ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)) ∈ 𝐵)
78	6, 13	eqmat 21926	. . . . . 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 585	. . . . 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 3201	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → ∀𝑤 ∈ 𝐾 ∀𝑦 ∈ 𝐾 (𝐹‘(𝑤(.r‘𝑅)𝑦)) = ((𝐹‘𝑤)(.r‘𝐴)(𝐹‘𝑦)))
82		eqid 2733	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
83	12, 82	ringidcl 20083	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
84	83	adantr 482	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝑅) ∈ 𝐾)
85	12, 6, 13, 14, 15	mat1rhmval 21981	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ (1r‘𝑅) ∈ 𝐾) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
86	84, 85	mpd3an3 1463	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
87	6, 12, 14	mat1dimid 21976	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (1r‘𝐴) = {⟨𝑂, (1r‘𝑅)⟩})
88	86, 87	eqtr4d 2776	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → (𝐹‘(1r‘𝑅)) = (1r‘𝐴))
89	16, 81, 88	3jca 1129	. 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 19993	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑀)
91	9, 13	mgpbas 19993	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑁)
92	1, 34	mgpplusg 19991	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (+g‘𝑀)
93	9, 55	mgpplusg 19991	. . 3 ⊢ (.r‘𝐴) = (+g‘𝑁)
94	1, 82	ringidval 20006	. . 3 ⊢ (1r‘𝑅) = (0g‘𝑀)
95		eqid 2733	. . . 4 ⊢ (1r‘𝐴) = (1r‘𝐴)
96	9, 95	ringidval 20006	. . 3 ⊢ (1r‘𝐴) = (0g‘𝑁)
97	90, 91, 92, 93, 94, 96	ismhm 18673	. 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 1345	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062  {csn 4629  ⟨cop 4635   ↦ cmpt 5232  ⟶wf 6540  ‘cfv 6544  (class class class)co 7409  Fincfn 8939  Basecbs 17144  ._rcmulr 17198   Σ_g cgsu 17386  Mndcmnd 18625   MndHom cmhm 18669  mulGrpcmgp 19987  1_rcur 20004  Ringcrg 20056   Mat cmat 21907

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-sup 9437  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-seq 13967  df-hash 14291  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-hom 17221  df-cco 17222  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-prds 17393  df-pws 17395  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-mhm 18671  df-submnd 18672  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-sbg 18824  df-mulg 18951  df-subg 19003  df-ghm 19090  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-abl 19651  df-mgp 19988  df-ur 20005  df-ring 20058  df-subrg 20317  df-lmod 20473  df-lss 20543  df-sra 20785  df-rgmod 20786  df-dsmm 21287  df-frlm 21302  df-mamu 21886  df-mat 21908

This theorem is referenced by:  mat1rhm  21987