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

Theorem pwsdiagmhm 18714
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 483 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝑅 ∈ Mnd)
2 pwsdiagmhm.y . . 3 𝑌 = (𝑅s 𝐼)
32pwsmnd 18662 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝑌 ∈ Mnd)
4 pwsdiagmhm.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑅)
54fvexi 6905 . . . . . 6 𝐵 ∈ V
6 pwsdiagmhm.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑥𝐵 ↦ (𝐼 × {𝑥}))
76fdiagfn 8886 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
85, 7mpan 688 . . . . 5 (𝐼𝑊𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
98adantl 482 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼))
102, 4pwsbas 17435 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐵m 𝐼) = (Base‘𝑌))
1110feq3d 6704 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹:𝐵⟶(𝐵m 𝐼) ↔ 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌)))
129, 11mpbid 231 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌))
13 simplr 767 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → 𝐼𝑊)
14 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (+g𝑅) = (+g𝑅)
154, 14mndcl 18635 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
16153expb 1120 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
1716adantlr 713 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
186fvdiagfn 8887 . . . . . 6 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
1913, 17, 18syl2anc 584 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
206fvdiagfn 8887 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑎𝐵) → (𝐹𝑎) = (𝐼 × {𝑎}))
216fvdiagfn 8887 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑏𝐵) → (𝐹𝑏) = (𝐼 × {𝑏}))
2220, 21oveqan12d 7430 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑊𝑎𝐵) ∧ (𝐼𝑊𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
2322anandis 676 . . . . . . 7 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
2423adantll 712 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})))
25 eqid 2732 . . . . . . 7 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
26 simpll 765 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → 𝑅 ∈ Mnd)
272, 4, 25pwsdiagel 17445 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ 𝑎𝐵) → (𝐼 × {𝑎}) ∈ (Base‘𝑌))
2827adantrr 715 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐼 × {𝑎}) ∈ (Base‘𝑌))
292, 4, 25pwsdiagel 17445 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ 𝑏𝐵) → (𝐼 × {𝑏}) ∈ (Base‘𝑌))
3029adantrl 714 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐼 × {𝑏}) ∈ (Base‘𝑌))
31 eqid 2732 . . . . . . 7 (+g𝑌) = (+g𝑌)
322, 25, 26, 13, 28, 30, 14, 31pwsplusgval 17438 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐼 × {𝑎})(+g𝑌)(𝐼 × {𝑏})) = ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})))
33 id 22 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝐼𝑊)
34 vex 3478 . . . . . . . . 9 𝑎 ∈ V
3534a1i 11 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝑎 ∈ V)
36 vex 3478 . . . . . . . . 9 𝑏 ∈ V
3736a1i 11 . . . . . . . 8 (𝐼𝑊𝑏 ∈ V)
3833, 35, 37ofc12 7700 . . . . . . 7 (𝐼𝑊 → ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
3938ad2antlr 725 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐼 × {𝑎}) ∘f (+g𝑅)(𝐼 × {𝑏})) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
4024, 32, 393eqtrd 2776 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) = (𝐼 × {(𝑎(+g𝑅)𝑏)}))
4119, 40eqtr4d 2775 . . . 4 (((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)))
4241ralrimivva 3200 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)))
43 simpr 485 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐼𝑊)
44 eqid 2732 . . . . . . 7 (0g𝑅) = (0g𝑅)
454, 44mndidcl 18642 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Mnd → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
4645adantr 481 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
476fvdiagfn 8887 . . . . 5 ((𝐼𝑊 ∧ (0g𝑅) ∈ 𝐵) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (𝐼 × {(0g𝑅)}))
4843, 46, 47syl2anc 584 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (𝐼 × {(0g𝑅)}))
492, 44pws0g 18663 . . . 4 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × {(0g𝑅)}) = (0g𝑌))
5048, 49eqtrd 2772 . . 3 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑌))
5112, 42, 503jca 1128 . 2 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐹:𝐵⟶(Base‘𝑌) ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (𝐹‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝐹𝑎)(+g𝑌)(𝐹𝑏)) ∧ (𝐹‘(0g𝑅)) = (0g𝑌)))
52 eqid 2732 . . 3 (0g𝑌) = (0g𝑌)
534, 25, 14, 31, 44, 52ismhm 18675 . 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 1344 1 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹 ∈ (𝑅 MndHom 𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3061  Vcvv 3474  {csn 4628  cmpt 5231   × cxp 5674  wf 6539  cfv 6543  (class class class)co 7411  f cof 7670  m cmap 8822  Basecbs 17146  +gcplusg 17199  0gc0g 17387  s cpws 17394  Mndcmnd 18627   MndHom cmhm 18671
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-fz 13487  df-struct 17082  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-hom 17223  df-cco 17224  df-0g 17389  df-prds 17395  df-pws 17397  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-mhm 18673
This theorem is referenced by:  pwsdiagghm  19122  pwsdiagrhm  20358
  Copyright terms: Public domain W3C validator