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Theorem ringrghm

Description: Right-multiplication in a ring by a fixed element of the ring is a group homomorphism. (It is not usually a ring homomorphism.) (Contributed by Mario Carneiro, 4-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses ringlghm.b ⊢ B = Base R
ringlghm.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
Assertion ringrghm ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ∈ R GrpHom R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringlghm.b ⊢ B = Base R
2 ringlghm.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
3 eqid ⊢ + R = + R
4 ringgrp ⊢ R ∈ Ring → R ∈ Grp
5 4 adantr ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → R ∈ Grp
6 1 2 ringcl ⊢ R ∈ Ring ∧ x ∈ B ∧ X ∈ B → x · ˙ X ∈ B
7 6 3expa ⊢ R ∈ Ring ∧ x ∈ B ∧ X ∈ B → x · ˙ X ∈ B
8 7 an32s ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ x ∈ B → x · ˙ X ∈ B
9 8 fmpttd ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X : B ⟶ B
10 df-3an ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ X ∈ B ↔ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ X ∈ B
11 1 3 2 ringdir ⊢ R ∈ Ring ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ X ∈ B → y + R z · ˙ X = y · ˙ X + R z · ˙ X
12 10 11 sylan2br ⊢ R ∈ Ring ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ X ∈ B → y + R z · ˙ X = y · ˙ X + R z · ˙ X
13 12 anass1rs ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + R z · ˙ X = y · ˙ X + R z · ˙ X
14 1 3 ringacl ⊢ R ∈ Ring ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + R z ∈ B
15 14 3expb ⊢ R ∈ Ring ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + R z ∈ B
16 15 adantlr ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y + R z ∈ B
17 oveq1 ⊢ x = y + R z → x · ˙ X = y + R z · ˙ X
18 eqid ⊢ x ∈ B ⟼ x · ˙ X = x ∈ B ⟼ x · ˙ X
19 ovex ⊢ y + R z · ˙ X ∈ V
20 17 18 19 fvmpt ⊢ y + R z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R z = y + R z · ˙ X
21 16 20 syl ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R z = y + R z · ˙ X
22 oveq1 ⊢ x = y → x · ˙ X = y · ˙ X
23 ovex ⊢ y · ˙ X ∈ V
24 22 18 23 fvmpt ⊢ y ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y = y · ˙ X
25 oveq1 ⊢ x = z → x · ˙ X = z · ˙ X
26 ovex ⊢ z · ˙ X ∈ V
27 25 18 26 fvmpt ⊢ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ z = z · ˙ X
28 24 27 oveqan12d ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ z = y · ˙ X + R z · ˙ X
29 28 adantl ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ z = y · ˙ X + R z · ˙ X
30 13 21 29 3eqtr4d ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R z = x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ y + R x ∈ B ⟼ x · ˙ X ⁡ z
31 1 1 3 3 5 5 9 30 isghmd ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → x ∈ B ⟼ x · ˙ X ∈ R GrpHom R