MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mhmvlin Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mhmvlin 20695
Description: Tuple extension of monoid homomorphisms. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mhmvlin.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
mhmvlin.p + = (+g𝑀)
mhmvlin.q = (+g𝑁)
Assertion
Ref Expression
mhmvlin ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝐹 ∘ (𝑋𝑓 + 𝑌)) = ((𝐹𝑋) ∘𝑓 (𝐹𝑌)))

Proof of Theorem mhmvlin
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 1184 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))
2 elmapi 8283 . . . . . 6 (𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → 𝑋:𝐼𝐵)
323ad2ant2 1127 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝑋:𝐼𝐵)
43ffvelrnda 6721 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑋𝑦) ∈ 𝐵)
5 elmapi 8283 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → 𝑌:𝐼𝐵)
653ad2ant3 1128 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝑌:𝐼𝐵)
76ffvelrnda 6721 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑌𝑦) ∈ 𝐵)
8 mhmvlin.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑀)
9 mhmvlin.p . . . . 5 + = (+g𝑀)
10 mhmvlin.q . . . . 5 = (+g𝑁)
118, 9, 10mhmlin 17786 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ (𝑋𝑦) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑦) ∈ 𝐵) → (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))) = ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦))))
121, 4, 7, 11syl3anc 1364 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))) = ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦))))
1312mpteq2dva 5060 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)))) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦)))))
14 mhmrcl1 17782 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) → 𝑀 ∈ Mnd)
1514adantr 481 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑀 ∈ Mnd)
16153ad2antl1 1178 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑀 ∈ Mnd)
178, 9mndcl 17745 . . . 4 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋𝑦) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑦) ∈ 𝐵) → ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) ∈ 𝐵)
1816, 4, 7, 17syl3anc 1364 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) ∈ 𝐵)
19 elmapex 8282 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → (𝐵 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V))
2019simprd 496 . . . . 5 (𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → 𝐼 ∈ V)
21203ad2ant3 1128 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝐼 ∈ V)
223feqmptd 6606 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝑋 = (𝑦𝐼 ↦ (𝑋𝑦)))
236feqmptd 6606 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝑌 = (𝑦𝐼 ↦ (𝑌𝑦)))
2421, 4, 7, 22, 23offval2 7289 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝑋𝑓 + 𝑌) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))))
25 eqid 2795 . . . . . 6 (Base‘𝑁) = (Base‘𝑁)
268, 25mhmf 17784 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁))
27263ad2ant1 1126 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁))
2827feqmptd 6606 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → 𝐹 = (𝑧𝐵 ↦ (𝐹𝑧)))
29 fveq2 6543 . . 3 (𝑧 = ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) → (𝐹𝑧) = (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))))
3018, 24, 28, 29fmptco 6759 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝐹 ∘ (𝑋𝑓 + 𝑌)) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)))))
31 fvexd 6558 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘(𝑋𝑦)) ∈ V)
32 fvexd 6558 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘(𝑌𝑦)) ∈ V)
33 fcompt 6763 . . . 4 ((𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁) ∧ 𝑋:𝐼𝐵) → (𝐹𝑋) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘(𝑋𝑦))))
3427, 3, 33syl2anc 584 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝐹𝑋) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘(𝑋𝑦))))
35 fcompt 6763 . . . 4 ((𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁) ∧ 𝑌:𝐼𝐵) → (𝐹𝑌) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘(𝑌𝑦))))
3627, 6, 35syl2anc 584 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝐹𝑌) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘(𝑌𝑦))))
3721, 31, 32, 34, 36offval2 7289 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → ((𝐹𝑋) ∘𝑓 (𝐹𝑌)) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦)))))
3813, 30, 373eqtr4d 2841 1 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝐼)) → (𝐹 ∘ (𝑋𝑓 + 𝑌)) = ((𝐹𝑋) ∘𝑓 (𝐹𝑌)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1080   = wceq 1522  wcel 2081  Vcvv 3437  cmpt 5045  ccom 5452  wf 6226  cfv 6230  (class class class)co 7021  𝑓 cof 7270  𝑚 cmap 8261  Basecbs 16317  +gcplusg 16399  Mndcmnd 17738   MndHom cmhm 17777
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5086  ax-sep 5099  ax-nul 5106  ax-pow 5162  ax-pr 5226  ax-un 7324
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3710  df-csb 3816  df-dif 3866  df-un 3868  df-in 3870  df-ss 3878  df-nul 4216  df-if 4386  df-pw 4459  df-sn 4477  df-pr 4479  df-op 4483  df-uni 4750  df-iun 4831  df-br 4967  df-opab 5029  df-mpt 5046  df-id 5353  df-xp 5454  df-rel 5455  df-cnv 5456  df-co 5457  df-dm 5458  df-rn 5459  df-res 5460  df-ima 5461  df-iota 6194  df-fun 6232  df-fn 6233  df-f 6234  df-f1 6235  df-fo 6236  df-f1o 6237  df-fv 6238  df-ov 7024  df-oprab 7025  df-mpo 7026  df-of 7272  df-1st 7550  df-2nd 7551  df-map 8263  df-mgm 17686  df-sgrp 17728  df-mnd 17739  df-mhm 17779
This theorem is referenced by:  mendring  39302
  Copyright terms: Public domain W3C validator