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

Theorem idmhm 17545
Description: The identity homomorphism on a monoid. (Contributed by AV, 14-Feb-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
idmhm.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
Assertion
Ref Expression
idmhm (𝑀 ∈ Mnd → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 MndHom 𝑀))

Proof of Theorem idmhm
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 id 22 . . 3 (𝑀 ∈ Mnd → 𝑀 ∈ Mnd)
21ancri 576 . 2 (𝑀 ∈ Mnd → (𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑀 ∈ Mnd))
3 f1oi 6335 . . . 4 ( I ↾ 𝐵):𝐵1-1-onto𝐵
4 f1of 6298 . . . 4 (( I ↾ 𝐵):𝐵1-1-onto𝐵 → ( I ↾ 𝐵):𝐵𝐵)
53, 4mp1i 13 . . 3 (𝑀 ∈ Mnd → ( I ↾ 𝐵):𝐵𝐵)
6 idmhm.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝑀)
7 eqid 2760 . . . . . . . 8 (+g𝑀) = (+g𝑀)
86, 7mndcl 17502 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵) → (𝑎(+g𝑀)𝑏) ∈ 𝐵)
983expb 1114 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (𝑎(+g𝑀)𝑏) ∈ 𝐵)
10 fvresi 6603 . . . . . 6 ((𝑎(+g𝑀)𝑏) ∈ 𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = (𝑎(+g𝑀)𝑏))
119, 10syl 17 . . . . 5 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = (𝑎(+g𝑀)𝑏))
12 fvresi 6603 . . . . . . 7 (𝑎𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑎) = 𝑎)
13 fvresi 6603 . . . . . . 7 (𝑏𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑏) = 𝑏)
1412, 13oveqan12d 6832 . . . . . 6 ((𝑎𝐵𝑏𝐵) → ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)) = (𝑎(+g𝑀)𝑏))
1514adantl 473 . . . . 5 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)) = (𝑎(+g𝑀)𝑏))
1611, 15eqtr4d 2797 . . . 4 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑎𝐵𝑏𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)))
1716ralrimivva 3109 . . 3 (𝑀 ∈ Mnd → ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)))
18 eqid 2760 . . . . 5 (0g𝑀) = (0g𝑀)
196, 18mndidcl 17509 . . . 4 (𝑀 ∈ Mnd → (0g𝑀) ∈ 𝐵)
20 fvresi 6603 . . . 4 ((0g𝑀) ∈ 𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘(0g𝑀)) = (0g𝑀))
2119, 20syl 17 . . 3 (𝑀 ∈ Mnd → (( I ↾ 𝐵)‘(0g𝑀)) = (0g𝑀))
225, 17, 213jca 1123 . 2 (𝑀 ∈ Mnd → (( I ↾ 𝐵):𝐵𝐵 ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)) ∧ (( I ↾ 𝐵)‘(0g𝑀)) = (0g𝑀)))
236, 6, 7, 7, 18, 18ismhm 17538 . 2 (( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 MndHom 𝑀) ↔ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑀 ∈ Mnd) ∧ (( I ↾ 𝐵):𝐵𝐵 ∧ ∀𝑎𝐵𝑏𝐵 (( I ↾ 𝐵)‘(𝑎(+g𝑀)𝑏)) = ((( I ↾ 𝐵)‘𝑎)(+g𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑏)) ∧ (( I ↾ 𝐵)‘(0g𝑀)) = (0g𝑀))))
242, 22, 23sylanbrc 701 1 (𝑀 ∈ Mnd → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 MndHom 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wral 3050   I cid 5173  cres 5268  wf 6045  1-1-ontowf1o 6048  cfv 6049  (class class class)co 6813  Basecbs 16059  +gcplusg 16143  0gc0g 16302  Mndcmnd 17495   MndHom cmhm 17534
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-map 8025  df-0g 16304  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-mhm 17536
This theorem is referenced by:  idrhm  18933
  Copyright terms: Public domain W3C validator