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Theorem prdspjmhm

Description: A projection from a product of monoids to one of the factors is a monoid homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 6-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses prdspjmhm.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 R
prdspjmhm.b ⊢ B = Base Y
prdspjmhm.i ⊢ φ → I ∈ V
prdspjmhm.s ⊢ φ → S ∈ X
prdspjmhm.r ⊢ φ → R : I ⟶ Mnd
prdspjmhm.a ⊢ φ → A ∈ I
Assertion prdspjmhm ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ∈ Y MndHom R ⁡ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prdspjmhm.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 R
2 prdspjmhm.b ⊢ B = Base Y
3 prdspjmhm.i ⊢ φ → I ∈ V
4 prdspjmhm.s ⊢ φ → S ∈ X
5 prdspjmhm.r ⊢ φ → R : I ⟶ Mnd
6 prdspjmhm.a ⊢ φ → A ∈ I
7 1 3 4 5 prdsmndd ⊢ φ → Y ∈ Mnd
8 5 6 ffvelcdmd ⊢ φ → R ⁡ A ∈ Mnd
9 4 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → S ∈ X
10 3 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → I ∈ V
11 5 ffnd ⊢ φ → R Fn I
12 11 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → R Fn I
13 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ∈ B
14 6 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → A ∈ I
15 1 2 9 10 12 13 14 prdsbasprj ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ⁡ A ∈ Base R ⁡ A
16 15 fmpttd ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A : B ⟶ Base R ⁡ A
17 4 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → S ∈ X
18 3 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → I ∈ V
19 11 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → R Fn I
20 simprl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B
21 simprr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ B
22 eqid ⊢ + Y = + Y
23 6 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → A ∈ I
24 1 2 17 18 19 20 21 22 23 prdsplusgfval ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + Y z ⁡ A = y ⁡ A + R ⁡ A z ⁡ A
25 2 22 mndcl ⊢ Y ∈ Mnd ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + Y z ∈ B
26 25 3expb ⊢ Y ∈ Mnd ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + Y z ∈ B
27 7 26 sylan ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + Y z ∈ B
28 fveq1 ⊢ x = y + Y z → x ⁡ A = y + Y z ⁡ A
29 eqid ⊢ x ∈ B ⟼ x ⁡ A = x ∈ B ⟼ x ⁡ A
30 fvex ⊢ y + Y z ⁡ A ∈ V
31 28 29 30 fvmpt ⊢ y + Y z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = y + Y z ⁡ A
32 27 31 syl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = y + Y z ⁡ A
33 fveq1 ⊢ x = y → x ⁡ A = y ⁡ A
34 fvex ⊢ y ⁡ A ∈ V
35 33 29 34 fvmpt ⊢ y ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y = y ⁡ A
36 fveq1 ⊢ x = z → x ⁡ A = z ⁡ A
37 fvex ⊢ z ⁡ A ∈ V
38 36 29 37 fvmpt ⊢ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z = z ⁡ A
39 35 38 oveqan12d ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z = y ⁡ A + R ⁡ A z ⁡ A
40 39 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z = y ⁡ A + R ⁡ A z ⁡ A
41 24 32 40 3eqtr4d ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z
42 41 ralrimivva ⊢ φ → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z
43 eqid ⊢ 0 Y = 0 Y
44 2 43 mndidcl ⊢ Y ∈ Mnd → 0 Y ∈ B
45 fveq1 ⊢ x = 0 Y → x ⁡ A = 0 Y ⁡ A
46 fvex ⊢ 0 Y ⁡ A ∈ V
47 45 29 46 fvmpt ⊢ 0 Y ∈ B → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ 0 Y = 0 Y ⁡ A
48 7 44 47 3syl ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ 0 Y = 0 Y ⁡ A
49 1 3 4 5 prds0g ⊢ φ → 0 𝑔 ∘ R = 0 Y
50 49 fveq1d ⊢ φ → 0 𝑔 ∘ R ⁡ A = 0 Y ⁡ A
51 fvco3 ⊢ R : I ⟶ Mnd ∧ A ∈ I → 0 𝑔 ∘ R ⁡ A = 0 R ⁡ A
52 5 6 51 syl2anc ⊢ φ → 0 𝑔 ∘ R ⁡ A = 0 R ⁡ A
53 48 50 52 3eqtr2d ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ 0 Y = 0 R ⁡ A
54 16 42 53 3jca ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A : B ⟶ Base R ⁡ A ∧ ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z ∧ x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ 0 Y = 0 R ⁡ A
55 eqid ⊢ Base R ⁡ A = Base R ⁡ A
56 eqid ⊢ + R ⁡ A = + R ⁡ A
57 eqid ⊢ 0 R ⁡ A = 0 R ⁡ A
58 2 55 22 56 43 57 ismhm ⊢ x ∈ B ⟼ x ⁡ A ∈ Y MndHom R ⁡ A ↔ Y ∈ Mnd ∧ R ⁡ A ∈ Mnd ∧ x ∈ B ⟼ x ⁡ A : B ⟶ Base R ⁡ A ∧ ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + Y z = x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ y + R ⁡ A x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ z ∧ x ∈ B ⟼ x ⁡ A ⁡ 0 Y = 0 R ⁡ A
59 7 8 54 58 syl21anbrc ⊢ φ → x ∈ B ⟼ x ⁡ A ∈ Y MndHom R ⁡ A