Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rhmsubcrngclem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rhmsubcrngclem2 42353
Description: Lemma 2 for rhmsubcrngc 42354. (Contributed by AV, 12-Mar-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
rhmsubcrngc.c 𝐶 = (RngCat‘𝑈)
rhmsubcrngc.u (𝜑𝑈𝑉)
rhmsubcrngc.b (𝜑𝐵 = (Ring ∩ 𝑈))
rhmsubcrngc.h (𝜑𝐻 = ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)))
Assertion
Ref Expression
rhmsubcrngclem2 ((𝜑𝑥𝐵) → ∀𝑦𝐵𝑧𝐵𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)∀𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)(𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘𝐶)𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧   𝐶,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧   𝑓,𝐻,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧   𝑥,𝑈,𝑦   𝜑,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝑈(𝑧,𝑓,𝑔)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑧,𝑓,𝑔)

Proof of Theorem rhmsubcrngclem2
StepHypRef Expression
1 simpl 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝜑)
21ad2antrr 762 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝜑)
3 simpr 476 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑦𝐵𝑧𝐵))
43adantr 480 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑦𝐵𝑧𝐵))
5 simprr 811 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))
6 rhmsubcrngc.h . . . . . . 7 (𝜑𝐻 = ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)))
76rhmresel 42335 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧))
82, 4, 5, 7syl3anc 1366 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧))
9 simpr 476 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
10 simpl 472 . . . . . . . 8 ((𝑦𝐵𝑧𝐵) → 𝑦𝐵)
119, 10anim12i 589 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑥𝐵𝑦𝐵))
1211adantr 480 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑥𝐵𝑦𝐵))
13 simprl 809 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦))
146rhmresel 42335 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦))
152, 12, 13, 14syl3anc 1366 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦))
16 rhmco 18785 . . . . 5 ((𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦)) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧))
178, 15, 16syl2anc 694 . . . 4 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔𝑓) ∈ (𝑥 RingHom 𝑧))
18 rhmsubcrngc.c . . . . 5 𝐶 = (RngCat‘𝑈)
19 rhmsubcrngc.u . . . . . . 7 (𝜑𝑈𝑉)
2019adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑈𝑉)
2120ad2antrr 762 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑈𝑉)
22 eqid 2651 . . . . 5 (comp‘𝐶) = (comp‘𝐶)
23 rhmsubcrngc.b . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵 = (Ring ∩ 𝑈))
2423eleq2d 2716 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐵𝑥 ∈ (Ring ∩ 𝑈)))
25 elinel2 3833 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (Ring ∩ 𝑈) → 𝑥𝑈)
2624, 25syl6bi 243 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐵𝑥𝑈))
2726imp 444 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑥𝑈)
2827ad2antrr 762 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑥𝑈)
2923eleq2d 2716 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑦𝐵𝑦 ∈ (Ring ∩ 𝑈)))
30 elinel2 3833 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (Ring ∩ 𝑈) → 𝑦𝑈)
3129, 30syl6bi 243 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦𝐵𝑦𝑈))
3231adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑦𝐵𝑦𝑈))
3332com12 32 . . . . . . . 8 (𝑦𝐵 → ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑦𝑈))
3433adantr 480 . . . . . . 7 ((𝑦𝐵𝑧𝐵) → ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑦𝑈))
3534impcom 445 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → 𝑦𝑈)
3635adantr 480 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑦𝑈)
3723eleq2d 2716 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑧𝐵𝑧 ∈ (Ring ∩ 𝑈)))
38 elinel2 3833 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ (Ring ∩ 𝑈) → 𝑧𝑈)
3937, 38syl6bi 243 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑧𝐵𝑧𝑈))
4039adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑧𝐵𝑧𝑈))
4140adantld 482 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → ((𝑦𝐵𝑧𝐵) → 𝑧𝑈))
4241imp 444 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → 𝑧𝑈)
4342adantr 480 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑧𝑈)
44 simprl 809 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) → 𝜑)
4544adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → 𝜑)
469anim1i 591 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑥𝐵𝑦𝐵))
4746ancoms 468 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) → (𝑥𝐵𝑦𝐵))
4847adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → (𝑥𝐵𝑦𝐵))
49 simpr 476 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦))
5045, 48, 49, 14syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → 𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦))
51 eqid 2651 . . . . . . . . . . . . 13 (Base‘𝑥) = (Base‘𝑥)
52 eqid 2651 . . . . . . . . . . . . 13 (Base‘𝑦) = (Base‘𝑦)
5351, 52rhmf 18774 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ (𝑥 RingHom 𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))
5450, 53syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦𝐵 ∧ (𝜑𝑥𝐵)) ∧ 𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))
5554exp31 629 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝐵 → ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))))
5655adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝑦𝐵𝑧𝐵) → ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))))
5756impcom 445 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
5857com12 32 . . . . . . 7 (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) → (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
5958adantr 480 . . . . . 6 ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦)))
6059impcom 445 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑓:(Base‘𝑥)⟶(Base‘𝑦))
6173expa 1284 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → 𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧))
62 eqid 2651 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝑧) = (Base‘𝑧)
6352, 62rhmf 18774 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ (𝑦 RingHom 𝑧) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧))
6461, 63syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧))
6564ex 449 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6665adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6766adantld 482 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧)))
6867imp 444 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → 𝑔:(Base‘𝑦)⟶(Base‘𝑧))
6918, 21, 22, 28, 36, 43, 60, 68rngcco 42296 . . . 4 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘𝐶)𝑧)𝑓) = (𝑔𝑓))
706adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐻 = ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)))
7170oveqdr 6714 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵))𝑧))
72 ovres 6842 . . . . . . 7 ((𝑥𝐵𝑧𝐵) → (𝑥( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵))𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
7372ad2ant2l 797 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑥( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵))𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
7471, 73eqtrd 2685 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
7574adantr 480 . . . 4 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑥𝐻𝑧) = (𝑥 RingHom 𝑧))
7617, 69, 753eltr4d 2745 . . 3 ((((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) ∧ (𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧))) → (𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘𝐶)𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
7776ralrimivva 3000 . 2 (((𝜑𝑥𝐵) ∧ (𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ∀𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)∀𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)(𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘𝐶)𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
7877ralrimivva 3000 1 ((𝜑𝑥𝐵) → ∀𝑦𝐵𝑧𝐵𝑓 ∈ (𝑥𝐻𝑦)∀𝑔 ∈ (𝑦𝐻𝑧)(𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩(comp‘𝐶)𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐻𝑧))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  cin 3606  cop 4216   × cxp 5141  cres 5145  ccom 5147  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  Basecbs 15904  compcco 16000  Ringcrg 18593   RingHom crh 18760  RngCatcrngc 42282
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-fz 12365  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-hom 16013  df-cco 16014  df-0g 16149  df-resc 16518  df-estrc 16810  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mhm 17382  df-grp 17472  df-ghm 17705  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-rnghom 18763  df-rnghomo 42212  df-rngc 42284
This theorem is referenced by:  rhmsubcrngc  42354
  Copyright terms: Public domain W3C validator