Metamath Proof Explorer


Theorem pj1ghm

Description: The left projection function is a group homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses pj1eu.a + ˙ = + G
pj1eu.s ˙ = LSSum G
pj1eu.o 0 ˙ = 0 G
pj1eu.z Z = Cntz G
pj1eu.2 φ T SubGrp G
pj1eu.3 φ U SubGrp G
pj1eu.4 φ T U = 0 ˙
pj1eu.5 φ T Z U
pj1f.p P = proj 1 G
Assertion pj1ghm φ T P U G 𝑠 T ˙ U GrpHom G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pj1eu.a + ˙ = + G
2 pj1eu.s ˙ = LSSum G
3 pj1eu.o 0 ˙ = 0 G
4 pj1eu.z Z = Cntz G
5 pj1eu.2 φ T SubGrp G
6 pj1eu.3 φ U SubGrp G
7 pj1eu.4 φ T U = 0 ˙
8 pj1eu.5 φ T Z U
9 pj1f.p P = proj 1 G
10 eqid Base G 𝑠 T ˙ U = Base G 𝑠 T ˙ U
11 eqid Base G = Base G
12 ovex T ˙ U V
13 eqid G 𝑠 T ˙ U = G 𝑠 T ˙ U
14 13 1 ressplusg T ˙ U V + ˙ = + G 𝑠 T ˙ U
15 12 14 ax-mp + ˙ = + G 𝑠 T ˙ U
16 2 4 lsmsubg T SubGrp G U SubGrp G T Z U T ˙ U SubGrp G
17 5 6 8 16 syl3anc φ T ˙ U SubGrp G
18 13 subggrp T ˙ U SubGrp G G 𝑠 T ˙ U Grp
19 17 18 syl φ G 𝑠 T ˙ U Grp
20 subgrcl T SubGrp G G Grp
21 5 20 syl φ G Grp
22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pj1f φ T P U : T ˙ U T
23 11 subgss T SubGrp G T Base G
24 5 23 syl φ T Base G
25 22 24 fssd φ T P U : T ˙ U Base G
26 13 subgbas T ˙ U SubGrp G T ˙ U = Base G 𝑠 T ˙ U
27 17 26 syl φ T ˙ U = Base G 𝑠 T ˙ U
28 27 feq2d φ T P U : T ˙ U Base G T P U : Base G 𝑠 T ˙ U Base G
29 25 28 mpbid φ T P U : Base G 𝑠 T ˙ U Base G
30 27 eleq2d φ x T ˙ U x Base G 𝑠 T ˙ U
31 27 eleq2d φ y T ˙ U y Base G 𝑠 T ˙ U
32 30 31 anbi12d φ x T ˙ U y T ˙ U x Base G 𝑠 T ˙ U y Base G 𝑠 T ˙ U
33 32 biimpar φ x Base G 𝑠 T ˙ U y Base G 𝑠 T ˙ U x T ˙ U y T ˙ U
34 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pj1id φ x T ˙ U x = T P U x + ˙ U P T x
35 34 adantrr φ x T ˙ U y T ˙ U x = T P U x + ˙ U P T x
36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pj1id φ y T ˙ U y = T P U y + ˙ U P T y
37 36 adantrl φ x T ˙ U y T ˙ U y = T P U y + ˙ U P T y
38 35 37 oveq12d φ x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y = T P U x + ˙ U P T x + ˙ T P U y + ˙ U P T y
39 5 adantr φ x T ˙ U y T ˙ U T SubGrp G
40 grpmnd G Grp G Mnd
41 39 20 40 3syl φ x T ˙ U y T ˙ U G Mnd
42 39 23 syl φ x T ˙ U y T ˙ U T Base G
43 simpl x T ˙ U y T ˙ U x T ˙ U
44 ffvelrn T P U : T ˙ U T x T ˙ U T P U x T
45 22 43 44 syl2an φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x T
46 42 45 sseldd φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x Base G
47 simpr x T ˙ U y T ˙ U y T ˙ U
48 ffvelrn T P U : T ˙ U T y T ˙ U T P U y T
49 22 47 48 syl2an φ x T ˙ U y T ˙ U T P U y T
50 42 49 sseldd φ x T ˙ U y T ˙ U T P U y Base G
51 6 adantr φ x T ˙ U y T ˙ U U SubGrp G
52 11 subgss U SubGrp G U Base G
53 51 52 syl φ x T ˙ U y T ˙ U U Base G
54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pj2f φ U P T : T ˙ U U
55 ffvelrn U P T : T ˙ U U x T ˙ U U P T x U
56 54 43 55 syl2an φ x T ˙ U y T ˙ U U P T x U
57 53 56 sseldd φ x T ˙ U y T ˙ U U P T x Base G
58 ffvelrn U P T : T ˙ U U y T ˙ U U P T y U
59 54 47 58 syl2an φ x T ˙ U y T ˙ U U P T y U
60 53 59 sseldd φ x T ˙ U y T ˙ U U P T y Base G
61 8 adantr φ x T ˙ U y T ˙ U T Z U
62 61 49 sseldd φ x T ˙ U y T ˙ U T P U y Z U
63 1 4 cntzi T P U y Z U U P T x U T P U y + ˙ U P T x = U P T x + ˙ T P U y
64 62 56 63 syl2anc φ x T ˙ U y T ˙ U T P U y + ˙ U P T x = U P T x + ˙ T P U y
65 11 1 41 46 50 57 60 64 mnd4g φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x + ˙ T P U y + ˙ U P T x + ˙ U P T y = T P U x + ˙ U P T x + ˙ T P U y + ˙ U P T y
66 38 65 eqtr4d φ x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y + ˙ U P T x + ˙ U P T y
67 7 adantr φ x T ˙ U y T ˙ U T U = 0 ˙
68 1 subgcl T ˙ U SubGrp G x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y T ˙ U
69 68 3expb T ˙ U SubGrp G x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y T ˙ U
70 17 69 sylan φ x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y T ˙ U
71 1 subgcl T SubGrp G T P U x T T P U y T T P U x + ˙ T P U y T
72 39 45 49 71 syl3anc φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x + ˙ T P U y T
73 1 subgcl U SubGrp G U P T x U U P T y U U P T x + ˙ U P T y U
74 51 56 59 73 syl3anc φ x T ˙ U y T ˙ U U P T x + ˙ U P T y U
75 1 2 3 4 39 51 67 61 9 70 72 74 pj1eq φ x T ˙ U y T ˙ U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y + ˙ U P T x + ˙ U P T y T P U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y U P T x + ˙ y = U P T x + ˙ U P T y
76 66 75 mpbid φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y U P T x + ˙ y = U P T x + ˙ U P T y
77 76 simpld φ x T ˙ U y T ˙ U T P U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y
78 33 77 syldan φ x Base G 𝑠 T ˙ U y Base G 𝑠 T ˙ U T P U x + ˙ y = T P U x + ˙ T P U y
79 10 11 15 1 19 21 29 78 isghmd φ T P U G 𝑠 T ˙ U GrpHom G