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Theorem cayleylem1

Description: Lemma for cayley . (Contributed by Paul Chapman, 3-Mar-2008) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses cayleylem1.x
|- X = ( Base ` G )
cayleylem1.p
|- .+ = ( +g ` G )
cayleylem1.u
|- .0. = ( 0g ` G )
cayleylem1.h
|- H = ( SymGrp ` X )
cayleylem1.s
|- S = ( Base ` H )
cayleylem1.f
|- F = ( g e. X |-> ( a e. X |-> ( g .+ a ) ) )
Assertion cayleylem1
|- ( G e. Grp -> F e. ( G GrpHom H ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cayleylem1.x
 |-  X = ( Base ` G )
2 cayleylem1.p
 |-  .+ = ( +g ` G )
3 cayleylem1.u
 |-  .0. = ( 0g ` G )
4 cayleylem1.h
 |-  H = ( SymGrp ` X )
5 cayleylem1.s
 |-  S = ( Base ` H )
6 cayleylem1.f
 |-  F = ( g e. X |-> ( a e. X |-> ( g .+ a ) ) )
7 eqid
 |-  ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) = ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) )
8 1 2 7 gaid2
 |-  ( G e. Grp -> ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) e. ( G GrpAct X ) )
9 oveq12
 |-  ( ( x = g /\ y = a ) -> ( x .+ y ) = ( g .+ a ) )
10 ovex
 |-  ( g .+ a ) e. _V
11 9 7 10 ovmpoa
 |-  ( ( g e. X /\ a e. X ) -> ( g ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) a ) = ( g .+ a ) )
12 11 mpteq2dva
 |-  ( g e. X -> ( a e. X |-> ( g ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) a ) ) = ( a e. X |-> ( g .+ a ) ) )
13 12 mpteq2ia
 |-  ( g e. X |-> ( a e. X |-> ( g ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) a ) ) ) = ( g e. X |-> ( a e. X |-> ( g .+ a ) ) )
14 6 13 eqtr4i
 |-  F = ( g e. X |-> ( a e. X |-> ( g ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) a ) ) )
15 1 4 14 galactghm
 |-  ( ( x e. X , y e. X |-> ( x .+ y ) ) e. ( G GrpAct X ) -> F e. ( G GrpHom H ) )
16 8 15 syl
 |-  ( G e. Grp -> F e. ( G GrpHom H ) )