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

Theorem srglmhm 18896
Description: Left-multiplication in a semiring by a fixed element of the ring is a monoid homomorphism, analogous to ringlghm 18965. (Contributed by AV, 23-Aug-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
srglmhm.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
srglmhm.t · = (.r𝑅)
Assertion
Ref Expression
srglmhm ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) ∈ (𝑅 MndHom 𝑅))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑅   𝑥,𝑋   𝑥, ·

Proof of Theorem srglmhm
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 srgmnd 18870 . . . 4 (𝑅 ∈ SRing → 𝑅 ∈ Mnd)
21, 1jca 507 . . 3 (𝑅 ∈ SRing → (𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑅 ∈ Mnd))
32adantr 474 . 2 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑅 ∈ Mnd))
4 srglmhm.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑅)
5 srglmhm.t . . . . . 6 · = (.r𝑅)
64, 5srgcl 18873 . . . . 5 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵𝑥𝐵) → (𝑋 · 𝑥) ∈ 𝐵)
763expa 1151 . . . 4 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑋 · 𝑥) ∈ 𝐵)
87fmpttd 6639 . . 3 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)):𝐵𝐵)
9 3anass 1120 . . . . . . 7 ((𝑋𝐵𝑎𝐵𝑏𝐵) ↔ (𝑋𝐵 ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)))
10 eqid 2825 . . . . . . . 8 (+g𝑅) = (+g𝑅)
114, 10, 5srgdi 18877 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ SRing ∧ (𝑋𝐵𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝑋 · 𝑎)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑏)))
129, 11sylan2br 588 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ SRing ∧ (𝑋𝐵 ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵))) → (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝑋 · 𝑎)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑏)))
1312anassrs 461 . . . . 5 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)) = ((𝑋 · 𝑎)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑏)))
144, 10srgacl 18885 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
15143expb 1153 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ SRing ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
1615adantlr 706 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵)
17 oveq2 6918 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑎(+g𝑅)𝑏) → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)))
18 eqid 2825 . . . . . . 7 (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) = (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))
19 ovex 6942 . . . . . . 7 (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)) ∈ V
2017, 18, 19fvmpt 6533 . . . . . 6 ((𝑎(+g𝑅)𝑏) ∈ 𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)))
2116, 20syl 17 . . . . 5 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (𝑋 · (𝑎(+g𝑅)𝑏)))
22 oveq2 6918 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑎 → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · 𝑎))
23 ovex 6942 . . . . . . . 8 (𝑋 · 𝑎) ∈ V
2422, 18, 23fvmpt 6533 . . . . . . 7 (𝑎𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎) = (𝑋 · 𝑎))
25 oveq2 6918 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑏 → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · 𝑏))
26 ovex 6942 . . . . . . . 8 (𝑋 · 𝑏) ∈ V
2725, 18, 26fvmpt 6533 . . . . . . 7 (𝑏𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏) = (𝑋 · 𝑏))
2824, 27oveqan12d 6929 . . . . . 6 ((𝑎𝐵𝑏𝐵) → (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)) = ((𝑋 · 𝑎)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑏)))
2928adantl 475 . . . . 5 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)) = ((𝑋 · 𝑎)(+g𝑅)(𝑋 · 𝑏)))
3013, 21, 293eqtr4d 2871 . . . 4 (((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)))
3130ralrimivva 3180 . . 3 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)))
32 eqid 2825 . . . . . . 7 (0g𝑅) = (0g𝑅)
334, 32srg0cl 18880 . . . . . 6 (𝑅 ∈ SRing → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
3433adantr 474 . . . . 5 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (0g𝑅) ∈ 𝐵)
35 oveq2 6918 . . . . . 6 (𝑥 = (0g𝑅) → (𝑋 · 𝑥) = (𝑋 · (0g𝑅)))
36 ovex 6942 . . . . . 6 (𝑋 · (0g𝑅)) ∈ V
3735, 18, 36fvmpt 6533 . . . . 5 ((0g𝑅) ∈ 𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(0g𝑅)) = (𝑋 · (0g𝑅)))
3834, 37syl 17 . . . 4 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(0g𝑅)) = (𝑋 · (0g𝑅)))
394, 5, 32srgrz 18887 . . . 4 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑋 · (0g𝑅)) = (0g𝑅))
4038, 39eqtrd 2861 . . 3 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(0g𝑅)) = (0g𝑅))
418, 31, 403jca 1162 . 2 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)):𝐵𝐵 ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)) ∧ ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(0g𝑅)) = (0g𝑅)))
424, 4, 10, 10, 32, 32ismhm 17697 . 2 ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) ∈ (𝑅 MndHom 𝑅) ↔ ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑅 ∈ Mnd) ∧ ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)):𝐵𝐵 ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(𝑎(+g𝑅)𝑏)) = (((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑎)(+g𝑅)((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘𝑏)) ∧ ((𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥))‘(0g𝑅)) = (0g𝑅))))
433, 41, 42sylanbrc 578 1 ((𝑅 ∈ SRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑋 · 𝑥)) ∈ (𝑅 MndHom 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386  w3a 1111   = wceq 1656  wcel 2164  wral 3117  cmpt 4954  wf 6123  cfv 6127  (class class class)co 6910  Basecbs 16229  +gcplusg 16312  .rcmulr 16313  0gc0g 16460  Mndcmnd 17654   MndHom cmhm 17693  SRingcsrg 18866
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214  ax-cnex 10315  ax-resscn 10316  ax-1cn 10317  ax-icn 10318  ax-addcl 10319  ax-addrcl 10320  ax-mulcl 10321  ax-mulrcl 10322  ax-mulcom 10323  ax-addass 10324  ax-mulass 10325  ax-distr 10326  ax-i2m1 10327  ax-1ne0 10328  ax-1rid 10329  ax-rnegex 10330  ax-rrecex 10331  ax-cnre 10332  ax-pre-lttri 10333  ax-pre-lttrn 10334  ax-pre-ltadd 10335  ax-pre-mulgt0 10336
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-tp 4404  df-op 4406  df-uni 4661  df-iun 4744  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-tr 4978  df-id 5252  df-eprel 5257  df-po 5265  df-so 5266  df-fr 5305  df-we 5307  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-pred 5924  df-ord 5970  df-on 5971  df-lim 5972  df-suc 5973  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-riota 6871  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-om 7332  df-wrecs 7677  df-recs 7739  df-rdg 7777  df-er 8014  df-map 8129  df-en 8229  df-dom 8230  df-sdom 8231  df-pnf 10400  df-mnf 10401  df-xr 10402  df-ltxr 10403  df-le 10404  df-sub 10594  df-neg 10595  df-nn 11358  df-2 11421  df-ndx 16232  df-slot 16233  df-base 16235  df-sets 16236  df-plusg 16325  df-0g 16462  df-mgm 17602  df-sgrp 17644  df-mnd 17655  df-mhm 17695  df-cmn 18555  df-mgp 18851  df-srg 18867
This theorem is referenced by:  sgsummulcl  18899
  Copyright terms: Public domain W3C validator