Theorem pwsexpg 20259

Description: Value of a group exponentiation in a structure power. Compare pwsmulg 19068. (Contributed by SN, 30-Jul-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
pwsexpg.y	⊢ 𝑌 = (𝑅 ↑s 𝐼)
pwsexpg.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
pwsexpg.m	⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑌)
pwsexpg.t	⊢ 𝑇 = (mulGrp‘𝑅)
pwsexpg.s	⊢ ∙ = (.g‘𝑀)
pwsexpg.g	⊢ · = (.g‘𝑇)
pwsexpg.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
pwsexpg.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
pwsexpg.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
pwsexpg.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
pwsexpg.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐼)

Assertion

Ref	Expression
pwsexpg	⊢ (𝜑 → ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴) = (𝑁 · (𝑋‘𝐴)))

Proof of Theorem pwsexpg

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pwsexpg.y	. . . 4 ⊢ 𝑌 = (𝑅 ↑s 𝐼)
2		pwsexpg.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
3		pwsexpg.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑌)
4		pwsexpg.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (mulGrp‘𝑅)
5		pwsexpg.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
6		pwsexpg.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
7		pwsexpg.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐼)
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	pwspjmhmmgpd 20258	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) ∈ (𝑀 MndHom 𝑇))
9		pwsexpg.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
10		pwsexpg.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
11	3, 2	mgpbas 20074	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
12		pwsexpg.s	. . . 4 ⊢ ∙ = (.g‘𝑀)
13		pwsexpg.g	. . . 4 ⊢ · = (.g‘𝑇)
14	11, 12, 13	mhmmulg 19064	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) ∈ (𝑀 MndHom 𝑇) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑁 ∙ 𝑋)) = (𝑁 · ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑋)))
15	8, 9, 10, 14	syl3anc 1369	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑁 ∙ 𝑋)) = (𝑁 · ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑋)))
16	1	pwsring 20254	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → 𝑌 ∈ Ring)
17	5, 6, 16	syl2anc 583	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ Ring)
18	3	ringmgp 20173	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
19	17, 18	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ Mnd)
20	11, 12, 19, 9, 10	mulgnn0cld 19044	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∙ 𝑋) ∈ 𝐵)
21		fveq1 6891	. . . 4 ⊢ (𝑥 = (𝑁 ∙ 𝑋) → (𝑥‘𝐴) = ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴))
22		eqid 2728	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴)) = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))
23		fvex 6905	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴) ∈ V
24	21, 22, 23	fvmpt 7000	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∙ 𝑋) ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑁 ∙ 𝑋)) = ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴))
25	20, 24	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘(𝑁 ∙ 𝑋)) = ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴))
26		fveq1 6891	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥‘𝐴) = (𝑋‘𝐴))
27		fvex 6905	. . . . 5 ⊢ (𝑋‘𝐴) ∈ V
28	26, 22, 27	fvmpt 7000	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑋) = (𝑋‘𝐴))
29	10, 28	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑋) = (𝑋‘𝐴))
30	29	oveq2d 7431	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑥‘𝐴))‘𝑋)) = (𝑁 · (𝑋‘𝐴)))
31	15, 25, 30	3eqtr3d 2776	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 ∙ 𝑋)‘𝐴) = (𝑁 · (𝑋‘𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ↦ cmpt 5226  ‘cfv 6543  (class class class)co 7415  ℕ₀cn0 12497  Basecbs 17174   ↑_s cpws 17422  Mndcmnd 18688   MndHom cmhm 18732  ._gcmg 19017  mulGrpcmgp 20068  Ringcrg 20167

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-tp 4630  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  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 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-of 7680  df-om 7866  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8481  df-er 8719  df-map 8841  df-ixp 8911  df-en 8959  df-dom 8960  df-sdom 8961  df-fin 8962  df-sup 9460  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12238  df-2 12300  df-3 12301  df-4 12302  df-5 12303  df-6 12304  df-7 12305  df-8 12306  df-9 12307  df-n0 12498  df-z 12584  df-dec 12703  df-uz 12848  df-fz 13512  df-seq 13994  df-struct 17110  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-plusg 17240  df-mulr 17241  df-sca 17243  df-vsca 17244  df-ip 17245  df-tset 17246  df-ple 17247  df-ds 17249  df-hom 17251  df-cco 17252  df-0g 17417  df-prds 17423  df-pws 17425  df-mgm 18594  df-sgrp 18673  df-mnd 18689  df-mhm 18734  df-grp 18887  df-minusg 18888  df-mulg 19018  df-cmn 19731  df-abl 19732  df-mgp 20069  df-rng 20087  df-ur 20116  df-ring 20169

This theorem is referenced by:  evls1expd  33234  evlsvvval  41787  evlsexpval  41791