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

Theorem mhmvlin 18826
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 1190 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁))
2 elmapi 8887 . . . . . 6 (𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) → 𝑋:𝐼𝐵)
323ad2ant2 1133 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝑋:𝐼𝐵)
43ffvelcdmda 7103 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑋𝑦) ∈ 𝐵)
5 elmapi 8887 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼) → 𝑌:𝐼𝐵)
653ad2ant3 1134 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝑌:𝐼𝐵)
76ffvelcdmda 7103 . . . 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 18818 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ (𝑋𝑦) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑦) ∈ 𝐵) → (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))) = ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦))))
121, 4, 7, 11syl3anc 1370 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))) = ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦))))
1312mpteq2dva 5247 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)))) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦)))))
14 mhmrcl1 18812 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) → 𝑀 ∈ Mnd)
1514adantr 480 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑀 ∈ Mnd)
16153ad2antl1 1184 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑀 ∈ Mnd)
178, 9mndcl 18767 . . . 4 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋𝑦) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑦) ∈ 𝐵) → ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) ∈ 𝐵)
1816, 4, 7, 17syl3anc 1370 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) ∈ 𝐵)
19 elmapex 8886 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼) → (𝐵 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V))
2019simprd 495 . . . . 5 (𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼) → 𝐼 ∈ V)
21203ad2ant3 1134 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝐼 ∈ V)
223feqmptd 6976 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝑋 = (𝑦𝐼 ↦ (𝑋𝑦)))
236feqmptd 6976 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝑌 = (𝑦𝐼 ↦ (𝑌𝑦)))
2421, 4, 7, 22, 23offval2 7716 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → (𝑋f + 𝑌) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))))
25 eqid 2734 . . . . . 6 (Base‘𝑁) = (Base‘𝑁)
268, 25mhmf 18814 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁))
27263ad2ant1 1132 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑁))
2827feqmptd 6976 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → 𝐹 = (𝑧𝐵 ↦ (𝐹𝑧)))
29 fveq2 6906 . . 3 (𝑧 = ((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)) → (𝐹𝑧) = (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦))))
3018, 24, 28, 29fmptco 7148 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → (𝐹 ∘ (𝑋f + 𝑌)) = (𝑦𝐼 ↦ (𝐹‘((𝑋𝑦) + (𝑌𝑦)))))
31 fvexd 6921 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘(𝑋𝑦)) ∈ V)
32 fvexd 6921 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) ∧ 𝑦𝐼) → (𝐹‘(𝑌𝑦)) ∈ V)
33 fcompt 7152 . . . 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 7152 . . . 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 7716 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝑁) ∧ 𝑋 ∈ (𝐵m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵m 𝐼)) → ((𝐹𝑋) ∘f (𝐹𝑌)) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝐹‘(𝑋𝑦)) (𝐹‘(𝑌𝑦)))))
3813, 30, 373eqtr4d 2784 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 395  w3a 1086   = wceq 1536  wcel 2105  Vcvv 3477  cmpt 5230  ccom 5692  wf 6558  cfv 6562  (class class class)co 7430  f cof 7694  m cmap 8864  Basecbs 17244  +gcplusg 17297  Mndcmnd 18759   MndHom cmhm 18806
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5582  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-of 7696  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-map 8866  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-mhm 18808
This theorem is referenced by:  mhmcoaddmpl  22400  mhmcoaddpsr  42536  mendring  43176
  Copyright terms: Public domain W3C validator