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

Theorem ringlghm 20291
Description: Left-multiplication in a ring by a fixed element of the ring is a group homomorphism. (It is not usually a ring homomorphism.) (Contributed by Mario Carneiro, 4-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ringlghm.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
ringlghm.t · = (.r𝑅)
Assertion
Ref Expression
ringlghm ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑅))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑅   𝑥, ·   𝑥,𝑋

Proof of Theorem ringlghm
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ringlghm.b . 2 𝐵 = (Base‘𝑅)
2 eqid 2726 . 2 (+g𝑅) = (+g𝑅)
3 ringgrp 20221 . . 3 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
43adantr 479 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → 𝑅 ∈ Grp)
5 ringlghm.t . . . . 5 · = (.r𝑅)
61, 5ringcl 20233 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵𝑥𝐵) → (𝑋 · 𝑥) ∈ 𝐵)
763expa 1115 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑋 · 𝑥) ∈ 𝐵)
87fmpttd 7129 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)):𝐵𝐵)
9 3anass 1092 . . . . 5 ((𝑋𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵) ↔ (𝑋𝐵 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)))
101, 2, 5ringdi 20243 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)) = ((𝑋 · 𝑦)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑧)))
119, 10sylan2br 593 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋𝐵 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵))) → (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)) = ((𝑋 · 𝑦)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑧)))
1211anassrs 466 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)) = ((𝑋 · 𝑦)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑧)))
131, 2ringacl 20257 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑦𝐵𝑧𝐵) → (𝑦(+g𝑅)𝑧) ∈ 𝐵)
14133expb 1117 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑦(+g𝑅)𝑧) ∈ 𝐵)
1514adantlr 713 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑦(+g𝑅)𝑧) ∈ 𝐵)
16 oveq2 7432 . . . . 5 (𝑥 = (𝑦(+g𝑅)𝑧) → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)))
17 eqid 2726 . . . . 5 (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) = (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))
18 ovex 7457 . . . . 5 (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)) ∈ V
1916, 17, 18fvmpt 7009 . . . 4 ((𝑦(+g𝑅)𝑧) ∈ 𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑦(+g𝑅)𝑧)) = (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)))
2015, 19syl 17 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑦(+g𝑅)𝑧)) = (𝑋 · (𝑦(+g𝑅)𝑧)))
21 oveq2 7432 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · 𝑦))
22 ovex 7457 . . . . . 6 (𝑋 · 𝑦) ∈ V
2321, 17, 22fvmpt 7009 . . . . 5 (𝑦𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑦) = (𝑋 · 𝑦))
24 oveq2 7432 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑧 → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · 𝑧))
25 ovex 7457 . . . . . 6 (𝑋 · 𝑧) ∈ V
2624, 17, 25fvmpt 7009 . . . . 5 (𝑧𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑧) = (𝑋 · 𝑧))
2723, 26oveqan12d 7443 . . . 4 ((𝑦𝐵𝑧𝐵) → (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑦)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑧)) = ((𝑋 · 𝑦)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑧)))
2827adantl 480 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑦)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑧)) = ((𝑋 · 𝑦)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑧)))
2912, 20, 283eqtr4d 2776 . 2 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑦(+g𝑅)𝑧)) = (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑦)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑧)))
301, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 29isghmd 19219 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 394  w3a 1084   = wceq 1534  wcel 2099  cmpt 5236  cfv 6554  (class class class)co 7424  Basecbs 17213  +gcplusg 17266  .rcmulr 17267  Grpcgrp 18928   GrpHom cghm 19206  Ringcrg 20216
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 2697  ax-sep 5304  ax-nul 5311  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11214  ax-resscn 11215  ax-1cn 11216  ax-icn 11217  ax-addcl 11218  ax-addrcl 11219  ax-mulcl 11220  ax-mulrcl 11221  ax-mulcom 11222  ax-addass 11223  ax-mulass 11224  ax-distr 11225  ax-i2m1 11226  ax-1ne0 11227  ax-1rid 11228  ax-rnegex 11229  ax-rrecex 11230  ax-cnre 11231  ax-pre-lttri 11232  ax-pre-lttrn 11233  ax-pre-ltadd 11234  ax-pre-mulgt0 11235
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3967  df-nul 4326  df-if 4534  df-pw 4609  df-sn 4634  df-pr 4636  df-op 4640  df-uni 4914  df-iun 5003  df-br 5154  df-opab 5216  df-mpt 5237  df-tr 5271  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6312  df-ord 6379  df-on 6380  df-lim 6381  df-suc 6382  df-iota 6506  df-fun 6556  df-fn 6557  df-f 6558  df-f1 6559  df-fo 6560  df-f1o 6561  df-fv 6562  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7877  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-frecs 8296  df-wrecs 8327  df-recs 8401  df-rdg 8440  df-er 8734  df-map 8857  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-pnf 11300  df-mnf 11301  df-xr 11302  df-ltxr 11303  df-le 11304  df-sub 11496  df-neg 11497  df-nn 12265  df-2 12327  df-sets 17166  df-slot 17184  df-ndx 17196  df-base 17214  df-plusg 17279  df-mgm 18633  df-sgrp 18712  df-mnd 18728  df-grp 18931  df-ghm 19207  df-mgp 20118  df-ring 20218
This theorem is referenced by:  gsummulc2OLD  20294  gsummulc2  20296
  Copyright terms: Public domain W3C validator