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

Theorem pwsdiagmhm 18104
Description: Diagonal monoid homomorphism into a structure power. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pwsdiagmhm.y 𝑌 = (𝑅s 𝐼)
pwsdiagmhm.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
pwsdiagmhm.f 𝐹 = (𝑥𝐵 ↦ (𝐼 × {𝑥}))
Assertion
Ref Expression
pwsdiagmhm ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹 ∈ (𝑅 MndHom 𝑌))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑌   𝑥,𝑅   𝑥,𝐼   𝑥,𝐵   𝑥,𝑊
Allowed substitution hint:   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem pwsdiagmhm
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 486 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝑅 ∈ Mnd)
2 pwsdiagmhm.y . . 3 𝑌 = (𝑅s 𝐼)
32pwsmnd 18055 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝑌 ∈ Mnd)
4 pwsdiagmhm.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑅)
54fvexi 6682 . . . . . 6 𝐵 ∈ V
6 pwsdiagmhm.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑥𝐵 ↦ (𝐼 × {𝑥}))
76fdiagfn 8493 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
85, 7mpan 690 . . . . 5 (𝐼𝑊𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
98adantl 485 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
102, 4pwsbas 16856 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐵m 𝐼) = (Base‘𝑌))
1110feq3d 6485 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼) ↔ 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌)))
129, 11mpbid 235 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌))
13 simplr 769 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → 𝐼𝑊)
14 eqid 2738 . . . . . . . . 9 (+g𝑅) = (+g𝑅)
154, 14mndcl 18028 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
16153expb 1121 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
1716adantlr 715 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
186fvdiagfn 8494 . . . . . 6 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
1913, 17, 18syl2anc 587 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
206fvdiagfn 8494 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑎𝐵) → (𝐹𝑎) = (𝐼 × {𝑎}))
216fvdiagfn 8494 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑏𝐵) → (𝐹𝑏) = (𝐼 × {𝑏}))
2220, 21oveqan12d 7183 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑊𝑎𝐵) ∧ (𝐼𝑊𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
2322anandis 678 . . . . . . 7 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
2423adantll 714 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
25 eqid 2738 . . . . . . 7 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
26 simpll 767 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → 𝑅 ∈ Mnd)
272, 4, 25pwsdiagel 16866 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ 𝑎𝐵) → (𝐼 × {𝑎}) ∈ (Base‘𝑌))
2827adantrr 717 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐼 × {𝑎}) ∈ (Base‘𝑌))
292, 4, 25pwsdiagel 16866 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ 𝑏𝐵) → (𝐼 × {𝑏}) ∈ (Base‘𝑌))
3029adantrl 716 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐼 × {𝑏}) ∈ (Base‘𝑌))
31 eqid 2738 . . . . . . 7 (+g𝑌) = (+g𝑌)
322, 25, 26, 13, 28, 30, 14, 31pwsplusgval 16859 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})) = ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})))
33 id 22 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝐼𝑊)
34 vex 3401 . . . . . . . . 9 𝑎 ∈ V
3534a1i 11 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝑎 ∈ V)
36 vex 3401 . . . . . . . . 9 𝑏 ∈ V
3736a1i 11 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝑏 ∈ V)
3833, 35, 37ofc12 7446 . . . . . . 7 (𝐼𝑊 → ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
3938ad2antlr 727 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
4024, 32, 393eqtrd 2777 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
4119, 40eqtr4d 2776 . . . 4 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)))
4241ralrimivva 3103 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)))
43 simpr 488 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐼𝑊)
44 eqid 2738 . . . . . . 7 (0g𝑅) = (0g𝑅)
454, 44mndidcl 18035 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Mnd → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
4645adantr 484 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
476fvdiagfn 8494 . . . . 5 ((𝐼𝑊 ∧ (0g𝑅) ∈ 𝐵) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (𝐼 × {(0g𝑅)}))
4843, 46, 47syl2anc 587 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (𝐼 × {(0g𝑅)}))
492, 44pws0g 18056 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × {(0g𝑅)}) = (0g𝑌))
5048, 49eqtrd 2773 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑌))
5112, 42, 503jca 1129 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌) ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) ∧ (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑌)))
52 eqid 2738 . . 3 (0g𝑌) = (0g𝑌)
534, 25, 14, 31, 44, 52ismhm 18067 . 2 (𝐹 ∈ (𝑅 MndHom 𝑌) ↔ ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑌 ∈ Mnd) ∧ (𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌) ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) ∧ (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑌))))
541, 3, 51, 53syl21anbrc 1345 1 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹 ∈ (𝑅 MndHom 𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2113  wral 3053  Vcvv 3397  {csn 4513  cmpt 5107   × cxp 5517  wf 6329  cfv 6333  (class class class)co 7164  f cof 7417  m cmap 8430  Basecbs 16579  +gcplusg 16661  0gc0g 16809  s cpws 16816  Mndcmnd 18020   MndHom cmhm 18063
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2019  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2710  ax-rep 5151  ax-sep 5164  ax-nul 5171  ax-pow 5229  ax-pr 5293  ax-un 7473  ax-cnex 10664  ax-resscn 10665  ax-1cn 10666  ax-icn 10667  ax-addcl 10668  ax-addrcl 10669  ax-mulcl 10670  ax-mulrcl 10671  ax-mulcom 10672  ax-addass 10673  ax-mulass 10674  ax-distr 10675  ax-i2m1 10676  ax-1ne0 10677  ax-1rid 10678  ax-rnegex 10679  ax-rrecex 10680  ax-cnre 10681  ax-pre-lttri 10682  ax-pre-lttrn 10683  ax-pre-ltadd 10684  ax-pre-mulgt0 10685
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2730  df-clel 2811  df-nfc 2881  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3058  df-rex 3059  df-reu 3060  df-rmo 3061  df-rab 3062  df-v 3399  df-sbc 3680  df-csb 3789  df-dif 3844  df-un 3846  df-in 3848  df-ss 3858  df-pss 3860  df-nul 4210  df-if 4412  df-pw 4487  df-sn 4514  df-pr 4516  df-tp 4518  df-op 4520  df-uni 4794  df-iun 4880  df-br 5028  df-opab 5090  df-mpt 5108  df-tr 5134  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6335  df-fn 6336  df-f 6337  df-f1 6338  df-fo 6339  df-f1o 6340  df-fv 6341  df-riota 7121  df-ov 7167  df-oprab 7168  df-mpo 7169  df-of 7419  df-om 7594  df-1st 7707  df-2nd 7708  df-wrecs 7969  df-recs 8030  df-rdg 8068  df-1o 8124  df-er 8313  df-map 8432  df-ixp 8501  df-en 8549  df-dom 8550  df-sdom 8551  df-fin 8552  df-sup 8972  df-pnf 10748  df-mnf 10749  df-xr 10750  df-ltxr 10751  df-le 10752  df-sub 10943  df-neg 10944  df-nn 11710  df-2 11772  df-3 11773  df-4 11774  df-5 11775  df-6 11776  df-7 11777  df-8 11778  df-9 11779  df-n0 11970  df-z 12056  df-dec 12173  df-uz 12318  df-fz 12975  df-struct 16581  df-ndx 16582  df-slot 16583  df-base 16585  df-plusg 16674  df-mulr 16675  df-sca 16677  df-vsca 16678  df-ip 16679  df-tset 16680  df-ple 16681  df-ds 16683  df-hom 16685  df-cco 16686  df-0g 16811  df-prds 16817  df-pws 16819  df-mgm 17961  df-sgrp 18010  df-mnd 18021  df-mhm 18065
This theorem is referenced by:  pwsdiagghm  18497  pwsdiagrhm  19681
  Copyright terms: Public domain W3C validator