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Theorem rhmsubclem4

Description: Lemma 4 for rhmsubc . (Contributed by AV, 2-Mar-2020)

Ref Expression
Hypotheses rngcrescrhm.u ⊢ φ → U ∈ V
rngcrescrhm.c ⊢ C = RngCat ⁡ U
rngcrescrhm.r ⊢ φ → R = Ring ∩ U
rngcrescrhm.h ⊢ H = RingHom ↾ R × R
Assertion rhmsubclem4 ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g x y comp ⁡ RngCat ⁡ U z f ∈ x H z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rngcrescrhm.u ⊢ φ → U ∈ V
2 rngcrescrhm.c ⊢ C = RngCat ⁡ U
3 rngcrescrhm.r ⊢ φ → R = Ring ∩ U
4 rngcrescrhm.h ⊢ H = RingHom ↾ R × R
5 simpl ⊢ φ ∧ x ∈ R → φ
6 5 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → φ
7 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ R → x ∈ R
8 7 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x ∈ R
9 simpl ⊢ y ∈ R ∧ z ∈ R → y ∈ R
10 9 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y ∈ R
11 1 2 3 4 rhmsubclem2 ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R → x H y = x RingHom y
12 6 8 10 11 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x H y = x RingHom y
13 12 eleq2d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f ∈ x H y ↔ f ∈ x RingHom y
14 simpr ⊢ y ∈ R ∧ z ∈ R → z ∈ R
15 14 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → z ∈ R
16 1 2 3 4 rhmsubclem2 ⊢ φ ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y H z = y RingHom z
17 6 10 15 16 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y H z = y RingHom z
18 17 eleq2d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → g ∈ y H z ↔ g ∈ y RingHom z
19 13 18 anbi12d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z ↔ f ∈ x RingHom y ∧ g ∈ y RingHom z
20 rhmco ⊢ g ∈ y RingHom z ∧ f ∈ x RingHom y → g ∘ f ∈ x RingHom z
21 20 ancoms ⊢ f ∈ x RingHom y ∧ g ∈ y RingHom z → g ∘ f ∈ x RingHom z
22 19 21 biimtrdi ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∘ f ∈ x RingHom z
23 22 imp ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g ∘ f ∈ x RingHom z
24 1 ad3antrrr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → U ∈ V
25 2 eqcomi ⊢ RngCat ⁡ U = C
26 25 fveq2i ⊢ comp ⁡ RngCat ⁡ U = comp ⁡ C
27 inss2 ⊢ Ring ∩ U ⊆ U
28 3 27 eqsstrdi ⊢ φ → R ⊆ U
29 28 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ R → x ∈ U
30 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x ∈ U
31 30 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → x ∈ U
32 28 sseld ⊢ φ → y ∈ R → y ∈ U
33 32 adantrd ⊢ φ → y ∈ R ∧ z ∈ R → y ∈ U
34 33 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R → y ∈ R ∧ z ∈ R → y ∈ U
35 34 imp ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y ∈ U
36 35 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → y ∈ U
37 28 sseld ⊢ φ → z ∈ R → z ∈ U
38 37 adantld ⊢ φ → y ∈ R ∧ z ∈ R → z ∈ U
39 38 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R → y ∈ R ∧ z ∈ R → z ∈ U
40 39 imp ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → z ∈ U
41 40 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → z ∈ U
42 4 oveqi ⊢ x H y = x RingHom ↾ R × R y
43 8 10 ovresd ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x RingHom ↾ R × R y = x RingHom y
44 42 43 eqtrid ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x H y = x RingHom y
45 44 eleq2d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f ∈ x H y ↔ f ∈ x RingHom y
46 eqid ⊢ Base x = Base x
47 eqid ⊢ Base y = Base y
48 46 47 rhmf ⊢ f ∈ x RingHom y → f : Base x ⟶ Base y
49 45 48 biimtrdi ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f ∈ x H y → f : Base x ⟶ Base y
50 49 com12 ⊢ f ∈ x H y → φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f : Base x ⟶ Base y
51 50 adantr ⊢ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → f : Base x ⟶ Base y
52 51 impcom ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → f : Base x ⟶ Base y
53 4 oveqi ⊢ y H z = y RingHom ↾ R × R z
54 ovres ⊢ y ∈ R ∧ z ∈ R → y RingHom ↾ R × R z = y RingHom z
55 54 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y RingHom ↾ R × R z = y RingHom z
56 53 55 eqtrid ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → y H z = y RingHom z
57 56 eleq2d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → g ∈ y H z ↔ g ∈ y RingHom z
58 eqid ⊢ Base z = Base z
59 47 58 rhmf ⊢ g ∈ y RingHom z → g : Base y ⟶ Base z
60 57 59 biimtrdi ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
61 60 com12 ⊢ g ∈ y H z → φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → g : Base y ⟶ Base z
62 61 adantl ⊢ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → g : Base y ⟶ Base z
63 62 impcom ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g : Base y ⟶ Base z
64 2 24 26 31 36 41 52 63 rngcco ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g x y comp ⁡ RngCat ⁡ U z f = g ∘ f
65 1 2 3 4 rhmsubclem2 ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ z ∈ R → x H z = x RingHom z
66 6 8 15 65 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R → x H z = x RingHom z
67 66 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → x H z = x RingHom z
68 23 64 67 3eltr4d ⊢ φ ∧ x ∈ R ∧ y ∈ R ∧ z ∈ R ∧ f ∈ x H y ∧ g ∈ y H z → g x y comp ⁡ RngCat ⁡ U z f ∈ x H z