Theorem pi1coghm 25107

Description: The mapping 𝐺 between fundamental groups is a group homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
pi1co.p	⊢ 𝑃 = (𝐽 π1 𝐴)
pi1co.q	⊢ 𝑄 = (𝐾 π1 𝐵)
pi1co.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑃)
pi1co.g	⊢ 𝐺 = ran (𝑔 ∈ ∪ 𝑉 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph‘𝐽), [(𝐹 ∘ 𝑔)]( ≃ph‘𝐾)⟩)
pi1co.j	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
pi1co.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
pi1co.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
pi1co.b	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐴) = 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
pi1coghm	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝑃 GrpHom 𝑄))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑔   𝑔,𝐹   𝑔,𝐽   𝜑,𝑔   𝑔,𝐾   𝑃,𝑔   𝑄,𝑔   𝑔,𝑉

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔)   𝐺(𝑔)   𝑋(𝑔)

Proof of Theorem pi1coghm

Dummy variables ℎ 𝑓 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pi1co.j	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
2		pi1co.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
3		pi1co.p	. . . 4 ⊢ 𝑃 = (𝐽 π1 𝐴)
4	3	pi1grp 25096	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → 𝑃 ∈ Grp)
5	1, 2, 4	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ Grp)
6		pi1co.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
7		cntop2 23264	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐾 ∈ Top)
8	6, 7	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Top)
9		toptopon2 22939	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ Top ↔ 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
10	8, 9	sylib 218	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
11		pi1co.b	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐴) = 𝐵)
12		cnf2 23272	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾) ∧ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → 𝐹:𝑋⟶∪ 𝐾)
13	1, 10, 6, 12	syl3anc 1370	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑋⟶∪ 𝐾)
14	13, 2	ffvelcdmd 7104	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐴) ∈ ∪ 𝐾)
15	11, 14	eqeltrrd 2839	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ∪ 𝐾)
16		pi1co.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (𝐾 π1 𝐵)
17	16	pi1grp 25096	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾) ∧ 𝐵 ∈ ∪ 𝐾) → 𝑄 ∈ Grp)
18	10, 15, 17	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ Grp)
19		pi1co.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑃)
20		pi1co.g	. . . 4 ⊢ 𝐺 = ran (𝑔 ∈ ∪ 𝑉 ↦ ⟨[𝑔]( ≃ph‘𝐽), [(𝐹 ∘ 𝑔)]( ≃ph‘𝐾)⟩)
21	3, 16, 19, 20, 1, 6, 2, 11	pi1cof 25105	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄))
22	19	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑃))
23	3, 1, 2, 22	pi1bas2 25087	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽)))
24	23	eleq2d 2824	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑉 ↔ 𝑦 ∈ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽))))
25	24	biimpa 476	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) → 𝑦 ∈ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽)))
26		eqid 2734	. . . . . 6 ⊢ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽)) = (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽))
27		fvoveq1 7453	. . . . . . . 8 ⊢ ([𝑓]( ≃ph‘𝐽) = 𝑦 → (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)))
28		fveq2 6906	. . . . . . . . 9 ⊢ ([𝑓]( ≃ph‘𝐽) = 𝑦 → (𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽)) = (𝐺‘𝑦))
29	28	oveq1d 7445	. . . . . . . 8 ⊢ ([𝑓]( ≃ph‘𝐽) = 𝑦 → ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
30	27, 29	eqeq12d 2750	. . . . . . 7 ⊢ ([𝑓]( ≃ph‘𝐽) = 𝑦 → ((𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)) ↔ (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧))))
31	30	ralbidv 3175	. . . . . 6 ⊢ ([𝑓]( ≃ph‘𝐽) = 𝑦 → (∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧))))
32		oveq2 7438	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ([ℎ]( ≃ph‘𝐽) = 𝑧 → ([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽)) = ([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧))
33	32	fveq2d 6910	. . . . . . . . . 10 ⊢ ([ℎ]( ≃ph‘𝐽) = 𝑧 → (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)))
34		fveq2 6906	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ([ℎ]( ≃ph‘𝐽) = 𝑧 → (𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽)) = (𝐺‘𝑧))
35	34	oveq2d 7446	. . . . . . . . . 10 ⊢ ([ℎ]( ≃ph‘𝐽) = 𝑧 → ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
36	33, 35	eqeq12d 2750	. . . . . . . . 9 ⊢ ([ℎ]( ≃ph‘𝐽) = 𝑧 → ((𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) ↔ (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧))))
37	3, 1, 2, 22	pi1eluni 25088	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝑓 ∈ ∪ 𝑉 ↔ (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑓‘0) = 𝐴 ∧ (𝑓‘1) = 𝐴)))
38	37	biimpa 476	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (𝑓‘0) = 𝐴 ∧ (𝑓‘1) = 𝐴))
39	38	simp1d 1141	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝑓 ∈ (II Cn 𝐽))
40	39	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝑓 ∈ (II Cn 𝐽))
41	1	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
42	2	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝐴 ∈ 𝑋)
43	19	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝑉 = (Base‘𝑃))
44	3, 41, 42, 43	pi1eluni 25088	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (ℎ ∈ ∪ 𝑉 ↔ (ℎ ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (ℎ‘0) = 𝐴 ∧ (ℎ‘1) = 𝐴)))
45	44	biimpa 476	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (ℎ ∈ (II Cn 𝐽) ∧ (ℎ‘0) = 𝐴 ∧ (ℎ‘1) = 𝐴))
46	45	simp1d 1141	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ℎ ∈ (II Cn 𝐽))
47	38	simp3d 1143	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓‘1) = 𝐴)
48	47	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓‘1) = 𝐴)
49	45	simp2d 1142	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (ℎ‘0) = 𝐴)
50	48, 49	eqtr4d 2777	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓‘1) = (ℎ‘0))
51	6	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
52	40, 46, 50, 51	copco 25064	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)) = ((𝐹 ∘ 𝑓)(*𝑝‘𝐾)(𝐹 ∘ ℎ)))
53	52	eceq1d 8783	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → [(𝐹 ∘ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ))]( ≃ph‘𝐾) = [((𝐹 ∘ 𝑓)(*𝑝‘𝐾)(𝐹 ∘ ℎ))]( ≃ph‘𝐾))
54	40, 46, 50	pcocn 25063	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ (II Cn 𝐽))
55	40, 46	pco0 25060	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘0) = (𝑓‘0))
56	38	simp2d 1142	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓‘0) = 𝐴)
57	56	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓‘0) = 𝐴)
58	55, 57	eqtrd 2774	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘0) = 𝐴)
59	40, 46	pco1 25061	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘1) = (ℎ‘1))
60	45	simp3d 1143	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (ℎ‘1) = 𝐴)
61	59, 60	eqtrd 2774	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘1) = 𝐴)
62	1	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
63	2	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝐴 ∈ 𝑋)
64	19	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝑉 = (Base‘𝑃))
65	3, 62, 63, 64	pi1eluni 25088	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ ∪ 𝑉 ↔ ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ (II Cn 𝐽) ∧ ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘0) = 𝐴 ∧ ((𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)‘1) = 𝐴)))
66	54, 58, 61, 65	mpbir3and 1341	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ ∪ 𝑉)
67	3, 16, 19, 20, 1, 6, 2, 11	pi1coval 25106	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ))]( ≃ph‘𝐾))
68	67	adantlr 715	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ) ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ))]( ≃ph‘𝐾))
69	66, 68	syldan 591	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ (𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ))]( ≃ph‘𝐾))
70		eqid 2734	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄)
71	10	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
72	15	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝐵 ∈ ∪ 𝐾)
73		eqid 2734	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝑄) = (+g‘𝑄)
74	6	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
75		cnco 23289	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑓 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝐹 ∘ 𝑓) ∈ (II Cn 𝐾))
76	39, 74, 75	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ 𝑓) ∈ (II Cn 𝐾))
77		iitopon 24918	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ II ∈ (TopOn‘(0[,]1))
78		cnf2 23272	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((II ∈ (TopOn‘(0[,]1)) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑓 ∈ (II Cn 𝐽)) → 𝑓:(0[,]1)⟶𝑋)
79	77, 41, 39, 78	mp3an2i 1465	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝑓:(0[,]1)⟶𝑋)
80		0elunit 13505	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 0 ∈ (0[,]1)
81		fvco3 7007	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑓:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 0 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘0) = (𝐹‘(𝑓‘0)))
82	79, 80, 81	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘0) = (𝐹‘(𝑓‘0)))
83	56	fveq2d 6910	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘(𝑓‘0)) = (𝐹‘𝐴))
84	11	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘𝐴) = 𝐵)
85	82, 83, 84	3eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘0) = 𝐵)
86		1elunit 13506	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 1 ∈ (0[,]1)
87		fvco3 7007	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑓:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘1) = (𝐹‘(𝑓‘1)))
88	79, 86, 87	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘1) = (𝐹‘(𝑓‘1)))
89	47	fveq2d 6910	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘(𝑓‘1)) = (𝐹‘𝐴))
90	88, 89, 84	3eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ 𝑓)‘1) = 𝐵)
91	10	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝐾 ∈ (TopOn‘∪ 𝐾))
92	15	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝐵 ∈ ∪ 𝐾)
93		eqidd 2735	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄))
94	16, 91, 92, 93	pi1eluni 25088	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ 𝑓) ∈ ∪ (Base‘𝑄) ↔ ((𝐹 ∘ 𝑓) ∈ (II Cn 𝐾) ∧ ((𝐹 ∘ 𝑓)‘0) = 𝐵 ∧ ((𝐹 ∘ 𝑓)‘1) = 𝐵)))
95	76, 85, 90, 94	mpbir3and 1341	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ 𝑓) ∈ ∪ (Base‘𝑄))
96	95	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ 𝑓) ∈ ∪ (Base‘𝑄))
97		cnco 23289	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((ℎ ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝐹 ∘ ℎ) ∈ (II Cn 𝐾))
98	46, 51, 97	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ ℎ) ∈ (II Cn 𝐾))
99		cnf2 23272	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((II ∈ (TopOn‘(0[,]1)) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ ℎ ∈ (II Cn 𝐽)) → ℎ:(0[,]1)⟶𝑋)
100	77, 62, 46, 99	mp3an2i 1465	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ℎ:(0[,]1)⟶𝑋)
101		fvco3 7007	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((ℎ:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 0 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘0) = (𝐹‘(ℎ‘0)))
102	100, 80, 101	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘0) = (𝐹‘(ℎ‘0)))
103	49	fveq2d 6910	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘(ℎ‘0)) = (𝐹‘𝐴))
104	11	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘𝐴) = 𝐵)
105	102, 103, 104	3eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘0) = 𝐵)
106		fvco3 7007	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((ℎ:(0[,]1)⟶𝑋 ∧ 1 ∈ (0[,]1)) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘1) = (𝐹‘(ℎ‘1)))
107	100, 86, 106	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘1) = (𝐹‘(ℎ‘1)))
108	60	fveq2d 6910	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹‘(ℎ‘1)) = (𝐹‘𝐴))
109	107, 108, 104	3eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ ℎ)‘1) = 𝐵)
110		eqidd 2735	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑄) = (Base‘𝑄))
111	16, 10, 15, 110	pi1eluni 25088	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∘ ℎ) ∈ ∪ (Base‘𝑄) ↔ ((𝐹 ∘ ℎ) ∈ (II Cn 𝐾) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ)‘0) = 𝐵 ∧ ((𝐹 ∘ ℎ)‘1) = 𝐵)))
112	111	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐹 ∘ ℎ) ∈ ∪ (Base‘𝑄) ↔ ((𝐹 ∘ ℎ) ∈ (II Cn 𝐾) ∧ ((𝐹 ∘ ℎ)‘0) = 𝐵 ∧ ((𝐹 ∘ ℎ)‘1) = 𝐵)))
113	98, 105, 109, 112	mpbir3and 1341	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐹 ∘ ℎ) ∈ ∪ (Base‘𝑄))
114	16, 70, 71, 72, 73, 96, 113	pi1addval 25094	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ([(𝐹 ∘ 𝑓)]( ≃ph‘𝐾)(+g‘𝑄)[(𝐹 ∘ ℎ)]( ≃ph‘𝐾)) = [((𝐹 ∘ 𝑓)(*𝑝‘𝐾)(𝐹 ∘ ℎ))]( ≃ph‘𝐾))
115	53, 69, 114	3eqtr4d 2784	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽)) = ([(𝐹 ∘ 𝑓)]( ≃ph‘𝐾)(+g‘𝑄)[(𝐹 ∘ ℎ)]( ≃ph‘𝐾)))
116		eqid 2734	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝑃) = (+g‘𝑃)
117		simplr 769	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → 𝑓 ∈ ∪ 𝑉)
118		simpr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ℎ ∈ ∪ 𝑉)
119	3, 19, 62, 63, 116, 117, 118	pi1addval 25094	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽))
120	119	fveq2d 6910	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = (𝐺‘[(𝑓(*𝑝‘𝐽)ℎ)]( ≃ph‘𝐽)))
121	3, 16, 19, 20, 1, 6, 2, 11	pi1coval 25106	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ 𝑓)]( ≃ph‘𝐾))
122	121	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ 𝑓)]( ≃ph‘𝐾))
123	3, 16, 19, 20, 1, 6, 2, 11	pi1coval 25106	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ ℎ)]( ≃ph‘𝐾))
124	123	adantlr 715	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽)) = [(𝐹 ∘ ℎ)]( ≃ph‘𝐾))
125	122, 124	oveq12d 7448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = ([(𝐹 ∘ 𝑓)]( ≃ph‘𝐾)(+g‘𝑄)[(𝐹 ∘ ℎ)]( ≃ph‘𝐾)))
126	115, 120, 125	3eqtr4d 2784	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ ℎ ∈ ∪ 𝑉) → (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)[ℎ]( ≃ph‘𝐽))) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘[ℎ]( ≃ph‘𝐽))))
127	26, 36, 126	ectocld 8822	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) ∧ 𝑧 ∈ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽))) → (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
128	127	ralrimiva 3143	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ∀𝑧 ∈ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽))(𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
129	23	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → 𝑉 = (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽)))
130	128, 129	raleqtrrdv 3327	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ∪ 𝑉) → ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘([𝑓]( ≃ph‘𝐽)(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘[𝑓]( ≃ph‘𝐽))(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
131	26, 31, 130	ectocld 8822	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (∪ 𝑉 / ( ≃ph‘𝐽))) → ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
132	25, 131	syldan 591	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) → ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
133	132	ralrimiva 3143	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑉 ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))
134	21, 133	jca 511	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑉 ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧))))
135	19, 70, 116, 73	isghm 19245	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ (𝑃 GrpHom 𝑄) ↔ ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝑄 ∈ Grp) ∧ (𝐺:𝑉⟶(Base‘𝑄) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑉 ∀𝑧 ∈ 𝑉 (𝐺‘(𝑦(+g‘𝑃)𝑧)) = ((𝐺‘𝑦)(+g‘𝑄)(𝐺‘𝑧)))))
136	5, 18, 134, 135	syl21anbrc 1343	1 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝑃 GrpHom 𝑄))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∀wral 3058  ⟨cop 4636  ∪ cuni 4911   ↦ cmpt 5230  ran crn 5689   ∘ ccom 5692  ⟶wf 6558  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430  [cec 8741   / cqs 8742  0cc0 11152  1c1 11153  [,]cicc 13386  Basecbs 17244  +_gcplusg 17297  Grpcgrp 18963   GrpHom cghm 19242  Topctop 22914  TopOnctopon 22931   Cn ccn 23247  IIcii 24914   ≃_phcphtpc 25014  *_𝑝cpco 25046   π₁ cpi1 25049

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  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229  ax-pre-sup 11230  ax-addf 11231

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  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-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  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-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-iin 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-se 5641  df-we 5642  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-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  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-isom 6571  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-of 7696  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-supp 8184  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8743  df-ec 8745  df-qs 8749  df-map 8866  df-ixp 8936  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-fsupp 9399  df-fi 9448  df-sup 9479  df-inf 9480  df-oi 9547  df-card 9976  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-div 11918  df-nn 12264  df-2 12326  df-3 12327  df-4 12328  df-5 12329  df-6 12330  df-7 12331  df-8 12332  df-9 12333  df-n0 12524  df-z 12611  df-dec 12731  df-uz 12876  df-q 12988  df-rp 13032  df-xneg 13151  df-xadd 13152  df-xmul 13153  df-ioo 13387  df-icc 13390  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-seq 14039  df-exp 14099  df-hash 14366  df-cj 15134  df-re 15135  df-im 15136  df-sqrt 15270  df-abs 15271  df-struct 17180  df-sets 17197  df-slot 17215  df-ndx 17227  df-base 17245  df-ress 17274  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-starv 17312  df-sca 17313  df-vsca 17314  df-ip 17315  df-tset 17316  df-ple 17317  df-ds 17319  df-unif 17320  df-hom 17321  df-cco 17322  df-rest 17468  df-topn 17469  df-0g 17487  df-gsum 17488  df-topgen 17489  df-pt 17490  df-prds 17493  df-xrs 17548  df-qtop 17553  df-imas 17554  df-qus 17555  df-xps 17556  df-mre 17630  df-mrc 17631  df-acs 17633  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-submnd 18809  df-grp 18966  df-mulg 19098  df-ghm 19243  df-cntz 19347  df-cmn 19814  df-psmet 21373  df-xmet 21374  df-met 21375  df-bl 21376  df-mopn 21377  df-cnfld 21382  df-top 22915  df-topon 22932  df-topsp 22954  df-bases 22968  df-cld 23042  df-cn 23250  df-cnp 23251  df-tx 23585  df-hmeo 23778  df-xms 24345  df-ms 24346  df-tms 24347  df-ii 24916  df-htpy 25015  df-phtpy 25016  df-phtpc 25037  df-pco 25051  df-om1 25052  df-pi1 25054

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