Theorem prdspjmhm 17720

Description: A projection from a product of monoids to one of the factors is a monoid homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
prdspjmhm.y	⊢ 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
prdspjmhm.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
prdspjmhm.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
prdspjmhm.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑋)
prdspjmhm.r	⊢ (𝜑 → 𝑅:𝐼⟶Mnd)
prdspjmhm.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐼)

Assertion

Ref	Expression
prdspjmhm	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) ∈ (𝑌 MndHom (𝑅‘𝐴)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥   𝑥,𝑅   𝑥,𝑌

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝐼(𝑥)   𝑉(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem prdspjmhm

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prdspjmhm.y	. . . 4 ⊢ 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
2		prdspjmhm.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
3		prdspjmhm.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑋)
4		prdspjmhm.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅:𝐼⟶Mnd)
5	1, 2, 3, 4	prdsmndd 17676	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ Mnd)
6		prdspjmhm.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐼)
7	4, 6	ffvelrnd 6609	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅‘𝐴) ∈ Mnd)
8	5, 7	jca 507	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ Mnd ∧ (𝑅‘𝐴) ∈ Mnd))
9		prdspjmhm.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
10	3	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑆 ∈ 𝑋)
11	2	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐼 ∈ 𝑉)
12	4	ffnd 6279	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Fn 𝐼)
13	12	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑅 Fn 𝐼)
14		simpr 479	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
15	6	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐴 ∈ 𝐼)
16	1, 9, 10, 11, 13, 14, 15	prdsbasprj 16485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝑥‘𝐴) ∈ (Base‘(𝑅‘𝐴)))
17	16	fmpttd 6634	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)):𝐵⟶(Base‘(𝑅‘𝐴)))
18	3	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝑆 ∈ 𝑋)
19	2	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝐼 ∈ 𝑉)
20	12	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝑅 Fn 𝐼)
21		simprl 787	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
22		simprr 789	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝑧 ∈ 𝐵)
23		eqid 2825	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝑌) = (+g‘𝑌)
24	6	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → 𝐴 ∈ 𝐼)
25	1, 9, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24	prdsplusgfval 16487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧)‘𝐴) = ((𝑦‘𝐴)(+g‘(𝑅‘𝐴))(𝑧‘𝐴)))
26	9, 23	mndcl 17654	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑌 ∈ Mnd ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝑦(+g‘𝑌)𝑧) ∈ 𝐵)
27	26	3expb 1153	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑌 ∈ Mnd ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → (𝑦(+g‘𝑌)𝑧) ∈ 𝐵)
28	5, 27	sylan 575	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → (𝑦(+g‘𝑌)𝑧) ∈ 𝐵)
29		fveq1 6432	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = (𝑦(+g‘𝑌)𝑧) → (𝑥‘𝐴) = ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧)‘𝐴))
30		eqid 2825	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))
31		fvex 6446	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧)‘𝐴) ∈ V
32	29, 30, 31	fvmpt 6529	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧) ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧)‘𝐴))
33	28, 32	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = ((𝑦(+g‘𝑌)𝑧)‘𝐴))
34		fveq1 6432	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥‘𝐴) = (𝑦‘𝐴))
35		fvex 6446	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦‘𝐴) ∈ V
36	34, 30, 35	fvmpt 6529	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦) = (𝑦‘𝐴))
37		fveq1 6432	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥‘𝐴) = (𝑧‘𝐴))
38		fvex 6446	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧‘𝐴) ∈ V
39	37, 30, 38	fvmpt 6529	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧) = (𝑧‘𝐴))
40	36, 39	oveqan12d 6924	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)) = ((𝑦‘𝐴)(+g‘(𝑅‘𝐴))(𝑧‘𝐴)))
41	40	adantl 475	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)) = ((𝑦‘𝐴)(+g‘(𝑅‘𝐴))(𝑧‘𝐴)))
42	25, 33, 41	3eqtr4d 2871	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)))
43	42	ralrimivva 3180	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)))
44		eqid 2825	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑌) = (0g‘𝑌)
45	9, 44	mndidcl 17661	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ Mnd → (0g‘𝑌) ∈ 𝐵)
46		fveq1 6432	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (0g‘𝑌) → (𝑥‘𝐴) = ((0g‘𝑌)‘𝐴))
47		fvex 6446	. . . . . 6 ⊢ ((0g‘𝑌)‘𝐴) ∈ V
48	46, 30, 47	fvmpt 6529	. . . . 5 ⊢ ((0g‘𝑌) ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(0g‘𝑌)) = ((0g‘𝑌)‘𝐴))
49	5, 45, 48	3syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(0g‘𝑌)) = ((0g‘𝑌)‘𝐴))
50	1, 2, 3, 4	prds0g 17677	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0g ∘ 𝑅) = (0g‘𝑌))
51	50	fveq1d 6435	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((0g ∘ 𝑅)‘𝐴) = ((0g‘𝑌)‘𝐴))
52		fvco3 6522	. . . . 5 ⊢ ((𝑅:𝐼⟶Mnd ∧ 𝐴 ∈ 𝐼) → ((0g ∘ 𝑅)‘𝐴) = (0g‘(𝑅‘𝐴)))
53	4, 6, 52	syl2anc 579	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((0g ∘ 𝑅)‘𝐴) = (0g‘(𝑅‘𝐴)))
54	49, 51, 53	3eqtr2d 2867	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(0g‘𝑌)) = (0g‘(𝑅‘𝐴)))
55	17, 43, 54	3jca 1162	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)):𝐵⟶(Base‘(𝑅‘𝐴)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)) ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(0g‘𝑌)) = (0g‘(𝑅‘𝐴))))
56		eqid 2825	. . 3 ⊢ (Base‘(𝑅‘𝐴)) = (Base‘(𝑅‘𝐴))
57		eqid 2825	. . 3 ⊢ (+g‘(𝑅‘𝐴)) = (+g‘(𝑅‘𝐴))
58		eqid 2825	. . 3 ⊢ (0g‘(𝑅‘𝐴)) = (0g‘(𝑅‘𝐴))
59	9, 56, 23, 57, 44, 58	ismhm 17690	. 2 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) ∈ (𝑌 MndHom (𝑅‘𝐴)) ↔ ((𝑌 ∈ Mnd ∧ (𝑅‘𝐴) ∈ Mnd) ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)):𝐵⟶(Base‘(𝑅‘𝐴)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑦(+g‘𝑌)𝑧)) = (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑦)(+g‘(𝑅‘𝐴))((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑧)) ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(0g‘𝑌)) = (0g‘(𝑅‘𝐴)))))
60	8, 55, 59	sylanbrc 578	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) ∈ (𝑌 MndHom (𝑅‘𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 386   ∧ w3a 1111   = wceq 1656   ∈ wcel 2164  ∀wral 3117   ↦ cmpt 4952   ∘ ccom 5346   Fn wfn 6118  ⟶wf 6119  ‘cfv 6123  (class class class)co 6905  Basecbs 16222  +_gcplusg 16305  0_gc0g 16453  X_scprds 16459  Mndcmnd 17647   MndHom cmhm 17686

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-int 4698  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-oadd 7830  df-er 8009  df-map 8124  df-ixp 8176  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-sup 8617  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-4 11416  df-5 11417  df-6 11418  df-7 11419  df-8 11420  df-9 11421  df-n0 11619  df-z 11705  df-dec 11822  df-uz 11969  df-fz 12620  df-struct 16224  df-ndx 16225  df-slot 16226  df-base 16228  df-plusg 16318  df-mulr 16319  df-sca 16321  df-vsca 16322  df-ip 16323  df-tset 16324  df-ple 16325  df-ds 16327  df-hom 16329  df-cco 16330  df-0g 16455  df-prds 16461  df-mgm 17595  df-sgrp 17637  df-mnd 17648  df-mhm 17688

This theorem is referenced by:  pwspjmhm  17721  prdsgsum  18730