MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rhmsubclem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rhmsubclem4 20661
Description: Lemma 4 for rhmsubc 20662. (Contributed by AV, 2-Mar-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
rngcrescrhm.u (𝜑𝑈𝑉)
rngcrescrhm.c 𝐶 = (RngCat‘𝑈)
rngcrescrhm.r (𝜑𝑅 = (Ring ∩ 𝑈))
rngcrescrhm.h 𝐻 = ( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))
Assertion
Ref Expression
rhmsubclem4 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘(RngCat‘𝑈))𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦   𝑦,𝐶   𝑦,𝑈   𝑦,𝑉   𝜑,𝑦   𝑧,𝑅,𝑥,𝑦   𝑥,𝑈   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧,𝑓,𝑔)   𝐶(𝑥,𝑧,𝑓,𝑔)   𝑅(𝑓,𝑔)   𝑈(𝑧,𝑓,𝑔)   𝐻(𝑥,𝑦,𝑧,𝑓,𝑔)   𝑉(𝑥,𝑧,𝑓,𝑔)

Proof of Theorem rhmsubclem4
StepHypRef Expression
1 simpl 483 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑅) → 𝜑)
21adantr 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝜑)
3 simpr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑅) → 𝑥𝑅)
43adantr 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑥𝑅)
5 simpl 483 . . . . . . . 8 ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑦𝑅)
65adantl 482 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑦𝑅)
7 rngcrescrhm.u . . . . . . . 8 (𝜑𝑈𝑉)
8 rngcrescrhm.c . . . . . . . 8 𝐶 = (RngCat‘𝑈)
9 rngcrescrhm.r . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 = (Ring ∩ 𝑈))
10 rngcrescrhm.h . . . . . . . 8 𝐻 = ( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))
117, 8, 9, 10rhmsubclem2 20659 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑅𝑦𝑅) → (𝑥𝐻𝑦) = (𝑥 RingHom 𝑦))
122, 4, 6, 11syl3anc 1379 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑥𝐻𝑦) = (𝑥 RingHom 𝑦))
1312eleq2d 2825 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ↔ 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦)))
14 simpr 485 . . . . . . . 8 ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑧𝑅)
1514adantl 482 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑧𝑅)
167, 8, 9, 10rhmsubclem2 20659 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑅𝑧𝑅) → (𝑦𝐻𝑧) = (𝑦 RingHom 𝑧))
172, 6, 15, 16syl3anc 1379 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑦𝐻𝑧) = (𝑦 RingHom 𝑧))
1817eleq2d 2825 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) ↔ 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧)))
1913, 18anbi12d 638 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) ↔ (𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧))))
20 rhmco 20473 . . . . 5 ((𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦)) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧))
2120ancoms 459 . . . 4 ((𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧)) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧))
2219, 21biimtrdi 254 . . 3 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧)))
2322imp 407 . 2 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧))
247ad3antrrr 736 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑈𝑉)
258eqcomi 2748 . . . 4 (RngCat‘𝑈) = 𝐶
2625fveq2i 6831 . . 3 (comp‘(RngCat‘𝑈)) = (comp‘𝐶)
27 inss2 4167 . . . . . . 7 (Ring ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈
289, 27eqsstrdi 3959 . . . . . 6 (𝜑𝑅𝑈)
2928sselda 3915 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑅) → 𝑥𝑈)
3029adantr 481 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑥𝑈)
3130adantr 481 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑥𝑈)
3228sseld 3914 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑦𝑅𝑦𝑈))
3332adantrd 492 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑦𝑈))
3433adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑅) → ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑦𝑈))
3534imp 407 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑦𝑈)
3635adantr 481 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑦𝑈)
3728sseld 3914 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑧𝑅𝑧𝑈))
3837adantld 491 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑧𝑈))
3938adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑅) → ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → 𝑧𝑈))
4039imp 407 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑧𝑈)
4140adantr 481 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑧𝑈)
4210oveqi 7370 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐻𝑦) = (𝑥( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))𝑦)
434, 6ovresd 7524 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑥( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))𝑦) = (𝑥 RingHom 𝑦))
4442, 43eqtrid 2786 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑥𝐻𝑦) = (𝑥 RingHom 𝑦))
4544eleq2d 2825 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ↔ 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦)))
46 eqid 2739 . . . . . . . 8 (Base‘𝑥) = (Base‘𝑥)
47 eqid 2739 . . . . . . . 8 (Base‘𝑦) = (Base‘𝑦)
4846, 47rhmf 20456 . . . . . . 7 (𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))
4945, 48biimtrdi 254 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
5049com12 32 . . . . 5 (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
5150adantr 481 . . . 4 ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
5251impcom 408 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))
5310oveqi 7370 . . . . . . . . 9 (𝑦𝐻𝑧) = (𝑦( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))𝑧)
54 ovres 7523 . . . . . . . . . 10 ((𝑦𝑅𝑧𝑅) → (𝑦( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))𝑧) = (𝑦 RingHom 𝑧))
5554adantl 482 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑦( RingHom ↾ (𝑅 × 𝑅))𝑧) = (𝑦 RingHom 𝑧))
5653, 55eqtrid 2786 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑦𝐻𝑧) = (𝑦 RingHom 𝑧))
5756eleq2d 2825 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) ↔ 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧)))
58 eqid 2739 . . . . . . . 8 (Base‘𝑧) = (Base‘𝑧)
5947, 58rhmf 20456 . . . . . . 7 (𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧))
6057, 59biimtrdi 254 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6160com12 32 . . . . 5 (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) → (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6261adantl 482 . . . 4 ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6362impcom 408 . . 3 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧))
648, 24, 26, 31, 36, 41, 52, 63rngcco 20600 . 2 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘(RngCat‘𝑈))𝑧)𝑓) = (𝑔𝑓))
657, 8, 9, 10rhmsubclem2 20659 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑅𝑧𝑅) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
662, 4, 15, 65syl3anc 1379 . . 3 (((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
6766adantr 481 . 2 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
6823, 64, 673eltr4d 2854 1 ((((𝜑𝑥𝑅) ∧ (𝑦𝑅𝑧𝑅)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘(RngCat‘𝑈))𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  cin 3882  cop 4562   × cxp 5617  cres 5621  ccom 5623  wf 6482  cfv 6486  (class class class)co 7357  Basecbs 17171  compcco 17224  Ringcrg 20206   RingHom crh 20441  RngCatcrngc 20589
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 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5200  ax-sep 5219  ax-nul 5229  ax-pow 5295  ax-pr 5363  ax-un 7679  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4263  df-if 4456  df-pw 4532  df-sn 4557  df-pr 4559  df-tp 4561  df-op 4563  df-uni 4840  df-iun 4924  df-br 5074  df-opab 5136  df-mpt 5155  df-tr 5181  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7314  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7808  df-1st 7932  df-2nd 7933  df-frecs 8222  df-wrecs 8253  df-recs 8302  df-rdg 8340  df-1o 8396  df-er 8634  df-map 8766  df-en 8885  df-dom 8886  df-sdom 8887  df-fin 8888  df-pnf 11173  df-mnf 11174  df-xr 11175  df-ltxr 11176  df-le 11177  df-sub 11371  df-neg 11372  df-nn 12167  df-2 12236  df-3 12237  df-4 12238  df-5 12239  df-6 12240  df-7 12241  df-8 12242  df-9 12243  df-n0 12430  df-z 12517  df-dec 12637  df-uz 12781  df-fz 13454  df-struct 17109  df-sets 17126  df-slot 17144  df-ndx 17156  df-base 17172  df-ress 17193  df-plusg 17225  df-hom 17236  df-cco 17237  df-0g 17396  df-resc 17770  df-estrc 18081  df-mgm 18600  df-sgrp 18679  df-mnd 18695  df-mhm 18743  df-grp 18904  df-ghm 19180  df-mgp 20114  df-ur 20155  df-ring 20208  df-rnghm 20408  df-rhm 20444  df-rngc 20590
This theorem is referenced by:  rhmsubc  20662
  Copyright terms: Public domain W3C validator