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Theorem ismgmhm

Description: Property of a magma homomorphism. (Contributed by AV, 25-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses ismgmhm.b ⊢ B = Base S
ismgmhm.c ⊢ C = Base T
ismgmhm.p ⊢ + ˙ = + S
ismgmhm.q ⊢ ⨣ ˙ = + T
Assertion ismgmhm ⊢ F ∈ S MgmHom T ↔ S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm ∧ F : B ⟶ C ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ismgmhm.b ⊢ B = Base S
2 ismgmhm.c ⊢ C = Base T
3 ismgmhm.p ⊢ + ˙ = + S
4 ismgmhm.q ⊢ ⨣ ˙ = + T
5 mgmhmrcl ⊢ F ∈ S MgmHom T → S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm
6 fveq2 ⊢ t = T → Base t = Base T
7 6 2 eqtr4di ⊢ t = T → Base t = C
8 fveq2 ⊢ s = S → Base s = Base S
9 8 1 eqtr4di ⊢ s = S → Base s = B
10 7 9 oveqan12rd ⊢ s = S ∧ t = T → Base t Base s = C B
11 9 adantr ⊢ s = S ∧ t = T → Base s = B
12 fveq2 ⊢ s = S → + s = + S
13 12 3 eqtr4di ⊢ s = S → + s = + ˙
14 13 oveqd ⊢ s = S → x + s y = x + ˙ y
15 14 fveq2d ⊢ s = S → f ⁡ x + s y = f ⁡ x + ˙ y
16 fveq2 ⊢ t = T → + t = + T
17 16 4 eqtr4di ⊢ t = T → + t = ⨣ ˙
18 17 oveqd ⊢ t = T → f ⁡ x + t f ⁡ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
19 15 18 eqeqan12d ⊢ s = S ∧ t = T → f ⁡ x + s y = f ⁡ x + t f ⁡ y ↔ f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
20 11 19 raleqbidv ⊢ s = S ∧ t = T → ∀ y ∈ Base s f ⁡ x + s y = f ⁡ x + t f ⁡ y ↔ ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
21 11 20 raleqbidv ⊢ s = S ∧ t = T → ∀ x ∈ Base s ∀ y ∈ Base s f ⁡ x + s y = f ⁡ x + t f ⁡ y ↔ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
22 10 21 rabeqbidv ⊢ s = S ∧ t = T → f ∈ Base t Base s | ∀ x ∈ Base s ∀ y ∈ Base s f ⁡ x + s y = f ⁡ x + t f ⁡ y = f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
23 df-mgmhm ⊢ MgmHom = s ∈ Mgm , t ∈ Mgm ⟼ f ∈ Base t Base s | ∀ x ∈ Base s ∀ y ∈ Base s f ⁡ x + s y = f ⁡ x + t f ⁡ y
24 ovex ⊢ C B ∈ V
25 24 rabex ⊢ f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y ∈ V
26 22 23 25 ovmpoa ⊢ S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm → S MgmHom T = f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
27 26 eleq2d ⊢ S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm → F ∈ S MgmHom T ↔ F ∈ f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y
28 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x + ˙ y
29 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ x = F ⁡ x
30 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ y = F ⁡ y
31 29 30 oveq12d ⊢ f = F → f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
32 28 31 eqeq12d ⊢ f = F → f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y ↔ F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
33 32 2ralbidv ⊢ f = F → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y ↔ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
34 33 elrab ⊢ F ∈ f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y ↔ F ∈ C B ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
35 2 fvexi ⊢ C ∈ V
36 1 fvexi ⊢ B ∈ V
37 35 36 elmap ⊢ F ∈ C B ↔ F : B ⟶ C
38 37 anbi1i ⊢ F ∈ C B ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y ↔ F : B ⟶ C ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
39 34 38 bitri ⊢ F ∈ f ∈ C B | ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B f ⁡ x + ˙ y = f ⁡ x ⨣ ˙ f ⁡ y ↔ F : B ⟶ C ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
40 27 39 bitrdi ⊢ S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm → F ∈ S MgmHom T ↔ F : B ⟶ C ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
41 5 40 biadanii ⊢ F ∈ S MgmHom T ↔ S ∈ Mgm ∧ T ∈ Mgm ∧ F : B ⟶ C ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y