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Theorem mulgghm2

Description: The powers of a group element give a homomorphism from ZZ to a group. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jun-2015) (Revised by AV, 12-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses mulgghm2.m · ˙ = R
mulgghm2.f F = n n · ˙ 1 ˙
mulgghm2.b B = Base R
Assertion mulgghm2 R Grp 1 ˙ B F ring GrpHom R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulgghm2.m · ˙ = R
2 mulgghm2.f F = n n · ˙ 1 ˙
3 mulgghm2.b B = Base R
4 simpl R Grp 1 ˙ B R Grp
5 zringgrp ring Grp
6 4 5 jctil R Grp 1 ˙ B ring Grp R Grp
7 3 1 mulgcl R Grp n 1 ˙ B n · ˙ 1 ˙ B
8 7 3expa R Grp n 1 ˙ B n · ˙ 1 ˙ B
9 8 an32s R Grp 1 ˙ B n n · ˙ 1 ˙ B
10 9 2 fmptd R Grp 1 ˙ B F : B
11 eqid + R = + R
12 3 1 11 mulgdir R Grp x y 1 ˙ B x + y · ˙ 1 ˙ = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
13 12 3exp2 R Grp x y 1 ˙ B x + y · ˙ 1 ˙ = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
14 13 imp42 R Grp x y 1 ˙ B x + y · ˙ 1 ˙ = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
15 14 an32s R Grp 1 ˙ B x y x + y · ˙ 1 ˙ = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
16 zaddcl x y x + y
17 16 adantl R Grp 1 ˙ B x y x + y
18 oveq1 n = x + y n · ˙ 1 ˙ = x + y · ˙ 1 ˙
19 ovex x + y · ˙ 1 ˙ V
20 18 2 19 fvmpt x + y F x + y = x + y · ˙ 1 ˙
21 17 20 syl R Grp 1 ˙ B x y F x + y = x + y · ˙ 1 ˙
22 oveq1 n = x n · ˙ 1 ˙ = x · ˙ 1 ˙
23 ovex x · ˙ 1 ˙ V
24 22 2 23 fvmpt x F x = x · ˙ 1 ˙
25 oveq1 n = y n · ˙ 1 ˙ = y · ˙ 1 ˙
26 ovex y · ˙ 1 ˙ V
27 25 2 26 fvmpt y F y = y · ˙ 1 ˙
28 24 27 oveqan12d x y F x + R F y = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
29 28 adantl R Grp 1 ˙ B x y F x + R F y = x · ˙ 1 ˙ + R y · ˙ 1 ˙
30 15 21 29 3eqtr4d R Grp 1 ˙ B x y F x + y = F x + R F y
31 30 ralrimivva R Grp 1 ˙ B x y F x + y = F x + R F y
32 10 31 jca R Grp 1 ˙ B F : B x y F x + y = F x + R F y
33 zringbas = Base ring
34 zringplusg + = + ring
35 33 3 34 11 isghm F ring GrpHom R ring Grp R Grp F : B x y F x + y = F x + R F y
36 6 32 35 sylanbrc R Grp 1 ˙ B F ring GrpHom R