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Theorem funcringcsetclem8ALTV

Description: Lemma 8 for funcringcsetcALTV . (Contributed by AV, 15-Feb-2020) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses funcringcsetcALTV.r
|- R = ( RingCatALTV ` U )
funcringcsetcALTV.s
|- S = ( SetCat ` U )
funcringcsetcALTV.b
|- B = ( Base ` R )
funcringcsetcALTV.c
|- C = ( Base ` S )
funcringcsetcALTV.u
|- ( ph -> U e. WUni )
funcringcsetcALTV.f
|- ( ph -> F = ( x e. B |-> ( Base ` x ) ) )
funcringcsetcALTV.g
|- ( ph -> G = ( x e. B , y e. B |-> ( _I |` ( x RingHom y ) ) ) )
Assertion funcringcsetclem8ALTV
|- ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X G Y ) : ( X ( Hom ` R ) Y ) --> ( ( F ` X ) ( Hom ` S ) ( F ` Y ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funcringcsetcALTV.r
 |-  R = ( RingCatALTV ` U )
2 funcringcsetcALTV.s
 |-  S = ( SetCat ` U )
3 funcringcsetcALTV.b
 |-  B = ( Base ` R )
4 funcringcsetcALTV.c
 |-  C = ( Base ` S )
5 funcringcsetcALTV.u
 |-  ( ph -> U e. WUni )
6 funcringcsetcALTV.f
 |-  ( ph -> F = ( x e. B |-> ( Base ` x ) ) )
7 funcringcsetcALTV.g
 |-  ( ph -> G = ( x e. B , y e. B |-> ( _I |` ( x RingHom y ) ) ) )
8 f1oi
 |-  ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) -1-1-onto-> ( X RingHom Y )
9 f1of
 |-  ( ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) -1-1-onto-> ( X RingHom Y ) -> ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) --> ( X RingHom Y ) )
10 8 9 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) --> ( X RingHom Y ) )
11 eqid
 |-  ( Base ` X ) = ( Base ` X )
12 eqid
 |-  ( Base ` Y ) = ( Base ` Y )
13 11 12 rhmf
 |-  ( f e. ( X RingHom Y ) -> f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) )
14 fvex
 |-  ( Base ` Y ) e. _V
15 fvex
 |-  ( Base ` X ) e. _V
16 14 15 pm3.2i
 |-  ( ( Base ` Y ) e. _V /\ ( Base ` X ) e. _V )
17 elmapg
 |-  ( ( ( Base ` Y ) e. _V /\ ( Base ` X ) e. _V ) -> ( f e. ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) <-> f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) ) )
18 17 bicomd
 |-  ( ( ( Base ` Y ) e. _V /\ ( Base ` X ) e. _V ) -> ( f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) <-> f e. ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) ) )
19 16 18 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) <-> f e. ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) ) )
20 19 biimpa
 |-  ( ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) /\ f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) ) -> f e. ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) )
21 simpr
 |-  ( ( X e. B /\ Y e. B ) -> Y e. B )
22 1 2 3 4 5 6 funcringcsetclem1ALTV
 |-  ( ( ph /\ Y e. B ) -> ( F ` Y ) = ( Base ` Y ) )
23 21 22 sylan2
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( F ` Y ) = ( Base ` Y ) )
24 simpl
 |-  ( ( X e. B /\ Y e. B ) -> X e. B )
25 1 2 3 4 5 6 funcringcsetclem1ALTV
 |-  ( ( ph /\ X e. B ) -> ( F ` X ) = ( Base ` X ) )
26 24 25 sylan2
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( F ` X ) = ( Base ` X ) )
27 23 26 oveq12d
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) = ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) )
28 27 adantr
 |-  ( ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) /\ f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) ) -> ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) = ( ( Base ` Y ) ^m ( Base ` X ) ) )
29 20 28 eleqtrrd
 |-  ( ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) /\ f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) ) -> f e. ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) )
30 29 ex
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( f : ( Base ` X ) --> ( Base ` Y ) -> f e. ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) ) )
31 13 30 syl5
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( f e. ( X RingHom Y ) -> f e. ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) ) )
32 31 ssrdv
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X RingHom Y ) C_ ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) )
33 10 32 fssd
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) --> ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) )
34 1 2 3 4 5 6 7 funcringcsetclem5ALTV
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X G Y ) = ( _I |` ( X RingHom Y ) ) )
35 5 adantr
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> U e. WUni )
36 eqid
 |-  ( Hom ` R ) = ( Hom ` R )
37 24 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> X e. B )
38 21 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> Y e. B )
39 1 3 35 36 37 38 ringchomALTV
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X ( Hom ` R ) Y ) = ( X RingHom Y ) )
40 eqid
 |-  ( Hom ` S ) = ( Hom ` S )
41 1 2 3 4 5 6 funcringcsetclem2ALTV
 |-  ( ( ph /\ X e. B ) -> ( F ` X ) e. U )
42 24 41 sylan2
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( F ` X ) e. U )
43 1 2 3 4 5 6 funcringcsetclem2ALTV
 |-  ( ( ph /\ Y e. B ) -> ( F ` Y ) e. U )
44 21 43 sylan2
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( F ` Y ) e. U )
45 2 35 40 42 44 setchom
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( ( F ` X ) ( Hom ` S ) ( F ` Y ) ) = ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) )
46 34 39 45 feq123d
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( ( X G Y ) : ( X ( Hom ` R ) Y ) --> ( ( F ` X ) ( Hom ` S ) ( F ` Y ) ) <-> ( _I |` ( X RingHom Y ) ) : ( X RingHom Y ) --> ( ( F ` Y ) ^m ( F ` X ) ) ) )
47 33 46 mpbird
 |-  ( ( ph /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X G Y ) : ( X ( Hom ` R ) Y ) --> ( ( F ` X ) ( Hom ` S ) ( F ` Y ) ) )