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

Theorem prdsmgp 19095
 Description: The multiplicative monoid of a product is the product of the multiplicative monoids of the factors. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
prdsmgp.y 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
prdsmgp.m 𝑀 = (mulGrp‘𝑌)
prdsmgp.z 𝑍 = (𝑆Xs(mulGrp ∘ 𝑅))
prdsmgp.i (𝜑𝐼𝑉)
prdsmgp.s (𝜑𝑆𝑊)
prdsmgp.r (𝜑𝑅 Fn 𝐼)
Assertion
Ref Expression
prdsmgp (𝜑 → ((Base‘𝑀) = (Base‘𝑍) ∧ (+g𝑀) = (+g𝑍)))

Proof of Theorem prdsmgp
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2771 . . . . . 6 (mulGrp‘(𝑅𝑥)) = (mulGrp‘(𝑅𝑥))
2 eqid 2771 . . . . . 6 (Base‘(𝑅𝑥)) = (Base‘(𝑅𝑥))
31, 2mgpbas 18980 . . . . 5 (Base‘(𝑅𝑥)) = (Base‘(mulGrp‘(𝑅𝑥)))
4 prdsmgp.r . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 Fn 𝐼)
5 fvco2 6584 . . . . . . . 8 ((𝑅 Fn 𝐼𝑥𝐼) → ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥) = (mulGrp‘(𝑅𝑥)))
64, 5sylan 572 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥) = (mulGrp‘(𝑅𝑥)))
76eqcomd 2777 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → (mulGrp‘(𝑅𝑥)) = ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥))
87fveq2d 6500 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (Base‘(mulGrp‘(𝑅𝑥))) = (Base‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥)))
93, 8syl5eq 2819 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐼) → (Base‘(𝑅𝑥)) = (Base‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥)))
109ixpeq2dva 8272 . . 3 (𝜑X𝑥𝐼 (Base‘(𝑅𝑥)) = X𝑥𝐼 (Base‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥)))
11 prdsmgp.y . . . 4 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
12 prdsmgp.m . . . . . 6 𝑀 = (mulGrp‘𝑌)
13 eqid 2771 . . . . . 6 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
1412, 13mgpbas 18980 . . . . 5 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑀)
1514eqcomi 2780 . . . 4 (Base‘𝑀) = (Base‘𝑌)
16 prdsmgp.s . . . 4 (𝜑𝑆𝑊)
17 prdsmgp.i . . . 4 (𝜑𝐼𝑉)
1811, 15, 16, 17, 4prdsbas2 16596 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝑀) = X𝑥𝐼 (Base‘(𝑅𝑥)))
19 prdsmgp.z . . . 4 𝑍 = (𝑆Xs(mulGrp ∘ 𝑅))
20 eqid 2771 . . . 4 (Base‘𝑍) = (Base‘𝑍)
21 fnmgp 18976 . . . . 5 mulGrp Fn V
22 ssv 3874 . . . . . 6 ran 𝑅 ⊆ V
2322a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ran 𝑅 ⊆ V)
24 fnco 6295 . . . . 5 ((mulGrp Fn V ∧ 𝑅 Fn 𝐼 ∧ ran 𝑅 ⊆ V) → (mulGrp ∘ 𝑅) Fn 𝐼)
2521, 4, 23, 24mp3an2i 1446 . . . 4 (𝜑 → (mulGrp ∘ 𝑅) Fn 𝐼)
2619, 20, 16, 17, 25prdsbas2 16596 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝑍) = X𝑥𝐼 (Base‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑥)))
2710, 18, 263eqtr4d 2817 . 2 (𝜑 → (Base‘𝑀) = (Base‘𝑍))
28 eqid 2771 . . . 4 (.r𝑌) = (.r𝑌)
2912, 28mgpplusg 18978 . . 3 (.r𝑌) = (+g𝑀)
30 eqid 2771 . . . . . . . . 9 (mulGrp‘(𝑅𝑧)) = (mulGrp‘(𝑅𝑧))
31 eqid 2771 . . . . . . . . 9 (.r‘(𝑅𝑧)) = (.r‘(𝑅𝑧))
3230, 31mgpplusg 18978 . . . . . . . 8 (.r‘(𝑅𝑧)) = (+g‘(mulGrp‘(𝑅𝑧)))
33 fvco2 6584 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 Fn 𝐼𝑧𝐼) → ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧) = (mulGrp‘(𝑅𝑧)))
344, 33sylan 572 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧𝐼) → ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧) = (mulGrp‘(𝑅𝑧)))
3534eqcomd 2777 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧𝐼) → (mulGrp‘(𝑅𝑧)) = ((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧))
3635fveq2d 6500 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧𝐼) → (+g‘(mulGrp‘(𝑅𝑧))) = (+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧)))
3732, 36syl5eq 2819 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧𝐼) → (.r‘(𝑅𝑧)) = (+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧)))
3837oveqd 6991 . . . . . 6 ((𝜑𝑧𝐼) → ((𝑥𝑧)(.r‘(𝑅𝑧))(𝑦𝑧)) = ((𝑥𝑧)(+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧))(𝑦𝑧)))
3938mpteq2dva 5018 . . . . 5 (𝜑 → (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(.r‘(𝑅𝑧))(𝑦𝑧))) = (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧))(𝑦𝑧))))
4027, 27, 39mpoeq123dv 7045 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (Base‘𝑀), 𝑦 ∈ (Base‘𝑀) ↦ (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(.r‘(𝑅𝑧))(𝑦𝑧)))) = (𝑥 ∈ (Base‘𝑍), 𝑦 ∈ (Base‘𝑍) ↦ (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧))(𝑦𝑧)))))
41 fnex 6804 . . . . . 6 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼𝑉) → 𝑅 ∈ V)
424, 17, 41syl2anc 576 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ V)
43 fndm 6285 . . . . . 6 (𝑅 Fn 𝐼 → dom 𝑅 = 𝐼)
444, 43syl 17 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝑅 = 𝐼)
4511, 16, 42, 15, 44, 28prdsmulr 16586 . . . 4 (𝜑 → (.r𝑌) = (𝑥 ∈ (Base‘𝑀), 𝑦 ∈ (Base‘𝑀) ↦ (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(.r‘(𝑅𝑧))(𝑦𝑧)))))
46 fnex 6804 . . . . . 6 (((mulGrp ∘ 𝑅) Fn 𝐼𝐼𝑉) → (mulGrp ∘ 𝑅) ∈ V)
4725, 17, 46syl2anc 576 . . . . 5 (𝜑 → (mulGrp ∘ 𝑅) ∈ V)
48 fndm 6285 . . . . . 6 ((mulGrp ∘ 𝑅) Fn 𝐼 → dom (mulGrp ∘ 𝑅) = 𝐼)
4925, 48syl 17 . . . . 5 (𝜑 → dom (mulGrp ∘ 𝑅) = 𝐼)
50 eqid 2771 . . . . 5 (+g𝑍) = (+g𝑍)
5119, 16, 47, 20, 49, 50prdsplusg 16585 . . . 4 (𝜑 → (+g𝑍) = (𝑥 ∈ (Base‘𝑍), 𝑦 ∈ (Base‘𝑍) ↦ (𝑧𝐼 ↦ ((𝑥𝑧)(+g‘((mulGrp ∘ 𝑅)‘𝑧))(𝑦𝑧)))))
5240, 45, 513eqtr4d 2817 . . 3 (𝜑 → (.r𝑌) = (+g𝑍))
5329, 52syl5eqr 2821 . 2 (𝜑 → (+g𝑀) = (+g𝑍))
5427, 53jca 504 1 (𝜑 → ((Base‘𝑀) = (Base‘𝑍) ∧ (+g𝑀) = (+g𝑍)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 387   = wceq 1508   ∈ wcel 2051  Vcvv 3408   ⊆ wss 3822   ↦ cmpt 5004  dom cdm 5403  ran crn 5404   ∘ ccom 5407   Fn wfn 6180  ‘cfv 6185  (class class class)co 6974   ∈ cmpo 6976  Xcixp 8257  Basecbs 16337  +gcplusg 16419  .rcmulr 16420  Xscprds 16573  mulGrpcmgp 18974 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1759  ax-4 1773  ax-5 1870  ax-6 1929  ax-7 1966  ax-8 2053  ax-9 2060  ax-10 2080  ax-11 2094  ax-12 2107  ax-13 2302  ax-ext 2743  ax-rep 5045  ax-sep 5056  ax-nul 5063  ax-pow 5115  ax-pr 5182  ax-un 7277  ax-cnex 10389  ax-resscn 10390  ax-1cn 10391  ax-icn 10392  ax-addcl 10393  ax-addrcl 10394  ax-mulcl 10395  ax-mulrcl 10396  ax-mulcom 10397  ax-addass 10398  ax-mulass 10399  ax-distr 10400  ax-i2m1 10401  ax-1ne0 10402  ax-1rid 10403  ax-rnegex 10404  ax-rrecex 10405  ax-cnre 10406  ax-pre-lttri 10407  ax-pre-lttrn 10408  ax-pre-ltadd 10409  ax-pre-mulgt0 10410 This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 835  df-3or 1070  df-3an 1071  df-tru 1511  df-ex 1744  df-nf 1748  df-sb 2017  df-mo 2548  df-eu 2585  df-clab 2752  df-cleq 2764  df-clel 2839  df-nfc 2911  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3086  df-rex 3087  df-reu 3088  df-rab 3090  df-v 3410  df-sbc 3675  df-csb 3780  df-dif 3825  df-un 3827  df-in 3829  df-ss 3836  df-pss 3838  df-nul 4173  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-tp 4440  df-op 4442  df-uni 4709  df-int 4746  df-iun 4790  df-br 4926  df-opab 4988  df-mpt 5005  df-tr 5027  df-id 5308  df-eprel 5313  df-po 5322  df-so 5323  df-fr 5362  df-we 5364  df-xp 5409  df-rel 5410  df-cnv 5411  df-co 5412  df-dm 5413  df-rn 5414  df-res 5415  df-ima 5416  df-pred 5983  df-ord 6029  df-on 6030  df-lim 6031  df-suc 6032  df-iota 6149  df-fun 6187  df-fn 6188  df-f 6189  df-f1 6190  df-fo 6191  df-f1o 6192  df-fv 6193  df-riota 6935  df-ov 6977  df-oprab 6978  df-mpo 6979  df-om 7395  df-1st 7499  df-2nd 7500  df-wrecs 7748  df-recs 7810  df-rdg 7848  df-1o 7903  df-oadd 7907  df-er 8087  df-map 8206  df-ixp 8258  df-en 8305  df-dom 8306  df-sdom 8307  df-fin 8308  df-sup 8699  df-pnf 10474  df-mnf 10475  df-xr 10476  df-ltxr 10477  df-le 10478  df-sub 10670  df-neg 10671  df-nn 11438  df-2 11501  df-3 11502  df-4 11503  df-5 11504  df-6 11505  df-7 11506  df-8 11507  df-9 11508  df-n0 11706  df-z 11792  df-dec 11910  df-uz 12057  df-fz 12707  df-struct 16339  df-ndx 16340  df-slot 16341  df-base 16343  df-sets 16344  df-plusg 16432  df-mulr 16433  df-sca 16435  df-vsca 16436  df-ip 16437  df-tset 16438  df-ple 16439  df-ds 16441  df-hom 16443  df-cco 16444  df-prds 16575  df-mgp 18975 This theorem is referenced by:  prdsringd  19097  prdscrngd  19098  prds1  19099  pwsmgp  19103
 Copyright terms: Public domain W3C validator