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Theorem pi1coghm 20768
Description: The mapping  G between fundamental groups is a group homomorphism. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pi1co.p  |-  P  =  ( J  pi1  A )
pi1co.q  |-  Q  =  ( K  pi1  B )
pi1co.v  |-  V  =  ( Base `  P
)
pi1co.g  |-  G  =  ran  ( g  e. 
U. V  |->  <. [ g ] (  ~=ph  `  J
) ,  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
) >. )
pi1co.j  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
pi1co.f  |-  ( ph  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
pi1co.a  |-  ( ph  ->  A  e.  X )
pi1co.b  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  =  B )
Assertion
Ref Expression
pi1coghm  |-  ( ph  ->  G  e.  ( P 
GrpHom  Q ) )
Distinct variable groups:    A, g    g, F    g, J    ph, g    g, K    P, g    Q, g   
g, V
Allowed substitution hints:    B( g)    G( g)    X( g)

Proof of Theorem pi1coghm
Dummy variables  h  f  z  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pi1co.j . . . 4  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
2 pi1co.a . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  X )
3 pi1co.p . . . . 5  |-  P  =  ( J  pi1  A )
43pi1grp 20757 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  A  e.  X )  ->  P  e.  Grp )
51, 2, 4syl2anc 661 . . 3  |-  ( ph  ->  P  e.  Grp )
6 pi1co.f . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
7 cntop2 18980 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( J  Cn  K )  ->  K  e.  Top )
86, 7syl 16 . . . . 5  |-  ( ph  ->  K  e.  Top )
9 eqid 2454 . . . . . 6  |-  U. K  =  U. K
109toptopon 18673 . . . . 5  |-  ( K  e.  Top  <->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
118, 10sylib 196 . . . 4  |-  ( ph  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
12 pi1co.b . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  =  B )
13 cnf2 18988 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  F  e.  ( J  Cn  K ) )  ->  F : X
--> U. K )
141, 11, 6, 13syl3anc 1219 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F : X --> U. K
)
1514, 2ffvelrnd 5956 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  e.  U. K
)
1612, 15eqeltrrd 2543 . . . 4  |-  ( ph  ->  B  e.  U. K
)
17 pi1co.q . . . . 5  |-  Q  =  ( K  pi1  B )
1817pi1grp 20757 . . . 4  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  U. K )  /\  B  e.  U. K )  ->  Q  e.  Grp )
1911, 16, 18syl2anc 661 . . 3  |-  ( ph  ->  Q  e.  Grp )
205, 19jca 532 . 2  |-  ( ph  ->  ( P  e.  Grp  /\  Q  e.  Grp )
)
21 pi1co.v . . . 4  |-  V  =  ( Base `  P
)
22 pi1co.g . . . 4  |-  G  =  ran  ( g  e. 
U. V  |->  <. [ g ] (  ~=ph  `  J
) ,  [ ( F  o.  g ) ] (  ~=ph  `  K
) >. )
233, 17, 21, 22, 1, 6, 2, 12pi1cof 20766 . . 3  |-  ( ph  ->  G : V --> ( Base `  Q ) )
2421a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  V  =  ( Base `  P ) )
253, 1, 2, 24pi1bas2 20748 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  V  =  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) ) )
2625eleq2d 2524 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( y  e.  V  <->  y  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) ) ) )
2726biimpa 484 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  V )  ->  y  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J )
) )
28 eqid 2454 . . . . . 6  |-  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) )  =  ( U. V /. (  ~=ph  `  J ) )
29 oveq1 6210 . . . . . . . . 9  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) z )  =  ( y ( +g  `  P ) z ) )
3029fveq2d 5806 . . . . . . . 8  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( G `  (
y ( +g  `  P
) z ) ) )
31 fveq2 5802 . . . . . . . . 9  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( G `  [ f ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  ( G `  y ) )
3231oveq1d 6218 . . . . . . . 8  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) )  =  ( ( G `  y ) ( +g  `  Q ) ( G `
 z ) ) )
3330, 32eqeq12d 2476 . . . . . . 7  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( ( G `
 ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) )  <->  ( G `  ( y ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  y ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) ) )
3433ralbidv 2846 . . . . . 6  |-  ( [ f ] (  ~=ph  `  J )  =  y  ->  ( A. z  e.  V  ( G `  ( [ f ] (  ~=ph  `  J ) ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) )  <->  A. z  e.  V  ( G `  ( y ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  y ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) ) )
35 oveq2 6211 . . . . . . . . . . 11  |-  ( [ h ] (  ~=ph  `  J )  =  z  ->  ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) [ h ]
(  ~=ph  `  J )
)  =  ( [ f ] (  ~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )
3635fveq2d 5806 . . . . . . . . . 10  |-  ( [ h ] (  ~=ph  `  J )  =  z  ->  ( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )  =  ( G `
 ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) z ) ) )
37 fveq2 5802 . . . . . . . . . . 11  |-  ( [ h ] (  ~=ph  `  J )  =  z  ->  ( G `  [ h ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  ( G `  z ) )
3837oveq2d 6219 . . . . . . . . . 10  |-  ( [ h ] (  ~=ph  `  J )  =  z  ->  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )  =  ( ( G `  [ f ] (  ~=ph  `  J
) ) ( +g  `  Q ) ( G `
 z ) ) )
3936, 38eqeq12d 2476 . . . . . . . . 9  |-  ( [ h ] (  ~=ph  `  J )  =  z  ->  ( ( G `
 ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) [ h ]
(  ~=ph  `  J )
) )  =  ( ( G `  [
f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q ) ( G `  [
h ] (  ~=ph  `  J ) ) )  <-> 
( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) ) )
403, 1, 2, 24pi1eluni 20749 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( f  e.  U. V 
<->  ( f  e.  ( II  Cn  J )  /\  ( f ` 
0 )  =  A  /\  ( f ` 
1 )  =  A ) ) )
4140biimpa 484 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
f  e.  ( II 
Cn  J )  /\  ( f `  0
)  =  A  /\  ( f `  1
)  =  A ) )
4241simp1d 1000 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  f  e.  ( II  Cn  J
) )
4342adantr 465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  f  e.  ( II  Cn  J ) )
441adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
452adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  A  e.  X )
4621a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  V  =  ( Base `  P
) )
473, 44, 45, 46pi1eluni 20749 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
h  e.  U. V  <->  ( h  e.  ( II 
Cn  J )  /\  ( h `  0
)  =  A  /\  ( h `  1
)  =  A ) ) )
4847biimpa 484 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( h  e.  ( II  Cn  J
)  /\  ( h `  0 )  =  A  /\  ( h `
 1 )  =  A ) )
4948simp1d 1000 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  h  e.  ( II  Cn  J ) )
5041simp3d 1002 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
f `  1 )  =  A )
5150adantr 465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( f ` 
1 )  =  A )
5248simp2d 1001 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( h ` 
0 )  =  A )
5351, 52eqtr4d 2498 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( f ` 
1 )  =  ( h `  0 ) )
546ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  F  e.  ( J  Cn  K ) )
5543, 49, 53, 54copco 20725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F  o.  ( f ( *p
`  J ) h ) )  =  ( ( F  o.  f
) ( *p `  K ) ( F  o.  h ) ) )
56 eceq1 7250 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  o.  ( f ( *p `  J
) h ) )  =  ( ( F  o.  f ) ( *p `  K ) ( F  o.  h
) )  ->  [ ( F  o.  ( f ( *p `  J
) h ) ) ] (  ~=ph  `  K
)  =  [ ( ( F  o.  f
) ( *p `  K ) ( F  o.  h ) ) ] (  ~=ph  `  K
) )
5755, 56syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  [ ( F  o.  ( f ( *p `  J ) h ) ) ] (  ~=ph  `  K )  =  [ ( ( F  o.  f ) ( *p `  K
) ( F  o.  h ) ) ] (  ~=ph  `  K ) )
5843, 49, 53pcocn 20724 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( f ( *p `  J ) h )  e.  ( II  Cn  J ) )
5943, 49pco0 20721 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( f ( *p `  J
) h ) ` 
0 )  =  ( f `  0 ) )
6041simp2d 1001 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
f `  0 )  =  A )
6160adantr 465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( f ` 
0 )  =  A )
6259, 61eqtrd 2495 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( f ( *p `  J
) h ) ` 
0 )  =  A )
6343, 49pco1 20722 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( f ( *p `  J
) h ) ` 
1 )  =  ( h `  1 ) )
6448simp3d 1002 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( h ` 
1 )  =  A )
6563, 64eqtrd 2495 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( f ( *p `  J
) h ) ` 
1 )  =  A )
661ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  J  e.  (TopOn `  X ) )
672ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  A  e.  X
)
6821a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  V  =  (
Base `  P )
)
693, 66, 67, 68pi1eluni 20749 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( f ( *p `  J
) h )  e. 
U. V  <->  ( (
f ( *p `  J ) h )  e.  ( II  Cn  J )  /\  (
( f ( *p
`  J ) h ) `  0 )  =  A  /\  (
( f ( *p
`  J ) h ) `  1 )  =  A ) ) )
7058, 62, 65, 69mpbir3and 1171 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( f ( *p `  J ) h )  e.  U. V )
713, 17, 21, 22, 1, 6, 2, 12pi1coval 20767 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( f
( *p `  J
) h )  e. 
U. V )  -> 
( G `  [
( f ( *p
`  J ) h ) ] (  ~=ph  `  J ) )  =  [ ( F  o.  ( f ( *p
`  J ) h ) ) ] ( 
~=ph  `  K ) )
7271adantlr 714 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  ( f ( *p
`  J ) h )  e.  U. V
)  ->  ( G `  [ ( f ( *p `  J ) h ) ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  [ ( F  o.  ( f ( *p `  J ) h ) ) ] (  ~=ph  `  K ) )
7370, 72syldan 470 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  [ ( f ( *p `  J ) h ) ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  [ ( F  o.  ( f ( *p `  J ) h ) ) ] (  ~=ph  `  K ) )
74 eqid 2454 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Base `  Q )  =  (
Base `  Q )
7511ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
7616ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  B  e.  U. K )
77 eqid 2454 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( +g  `  Q )  =  ( +g  `  Q )
786adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  F  e.  ( J  Cn  K
) )
79 cnco 19005 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( f  e.  ( II 
Cn  J )  /\  F  e.  ( J  Cn  K ) )  -> 
( F  o.  f
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
8042, 78, 79syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( F  o.  f )  e.  ( II  Cn  K
) )
81 iitopon 20590 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1 ) )
8281a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1 ) ) )
83 cnf2 18988 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1
) )  /\  J  e.  (TopOn `  X )  /\  f  e.  (
II  Cn  J )
)  ->  f :
( 0 [,] 1
) --> X )
8482, 44, 42, 83syl3anc 1219 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  f : ( 0 [,] 1 ) --> X )
85 0elunit 11523 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  0  e.  ( 0 [,] 1
)
86 fvco3 5880 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( f : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  0  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  f ) `  0 )  =  ( F `  (
f `  0 )
) )
8784, 85, 86sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  f
) `  0 )  =  ( F `  ( f `  0
) ) )
8860fveq2d 5806 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( F `  ( f `  0 ) )  =  ( F `  A ) )
8912adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( F `  A )  =  B )
9087, 88, 893eqtrd 2499 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  f
) `  0 )  =  B )
91 1elunit 11524 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  ( 0 [,] 1
)
92 fvco3 5880 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( f : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  1  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  f ) `  1 )  =  ( F `  (
f `  1 )
) )
9384, 91, 92sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  f
) `  1 )  =  ( F `  ( f `  1
) ) )
9450fveq2d 5806 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( F `  ( f `  1 ) )  =  ( F `  A ) )
9593, 94, 893eqtrd 2499 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  f
) `  1 )  =  B )
9611adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  K  e.  (TopOn `  U. K ) )
9716adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  B  e.  U. K )
98 eqidd 2455 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( Base `  Q )  =  ( Base `  Q
) )
9917, 96, 97, 98pi1eluni 20749 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  (
( F  o.  f
)  e.  U. ( Base `  Q )  <->  ( ( F  o.  f )  e.  ( II  Cn  K
)  /\  ( ( F  o.  f ) `  0 )  =  B  /\  ( ( F  o.  f ) `
 1 )  =  B ) ) )
10080, 90, 95, 99mpbir3and 1171 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( F  o.  f )  e.  U. ( Base `  Q
) )
101100adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F  o.  f )  e.  U. ( Base `  Q )
)
102 cnco 19005 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( h  e.  ( II 
Cn  J )  /\  F  e.  ( J  Cn  K ) )  -> 
( F  o.  h
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
10349, 54, 102syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F  o.  h )  e.  ( II  Cn  K ) )
10481a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1
) ) )
105 cnf2 18988 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( II  e.  (TopOn `  ( 0 [,] 1
) )  /\  J  e.  (TopOn `  X )  /\  h  e.  (
II  Cn  J )
)  ->  h :
( 0 [,] 1
) --> X )
106104, 66, 49, 105syl3anc 1219 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  h : ( 0 [,] 1 ) --> X )
107 fvco3 5880 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( h : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  0  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  h ) `  0 )  =  ( F `  (
h `  0 )
) )
108106, 85, 107sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( F  o.  h ) ` 
0 )  =  ( F `  ( h `
 0 ) ) )
10952fveq2d 5806 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F `  ( h `  0
) )  =  ( F `  A ) )
11012ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F `  A )  =  B )
111108, 109, 1103eqtrd 2499 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( F  o.  h ) ` 
0 )  =  B )
112 fvco3 5880 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( h : ( 0 [,] 1 ) --> X  /\  1  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( F  o.  h ) `  1 )  =  ( F `  (
h `  1 )
) )
113106, 91, 112sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( F  o.  h ) ` 
1 )  =  ( F `  ( h `
 1 ) ) )
11464fveq2d 5806 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F `  ( h `  1
) )  =  ( F `  A ) )
115113, 114, 1103eqtrd 2499 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( F  o.  h ) ` 
1 )  =  B )
116 eqidd 2455 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( Base `  Q
)  =  ( Base `  Q ) )
11717, 11, 16, 116pi1eluni 20749 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( F  o.  h )  e.  U. ( Base `  Q )  <->  ( ( F  o.  h
)  e.  ( II 
Cn  K )  /\  ( ( F  o.  h ) `  0
)  =  B  /\  ( ( F  o.  h ) `  1
)  =  B ) ) )
118117ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( F  o.  h )  e. 
U. ( Base `  Q
)  <->  ( ( F  o.  h )  e.  ( II  Cn  K
)  /\  ( ( F  o.  h ) `  0 )  =  B  /\  ( ( F  o.  h ) `
 1 )  =  B ) ) )
119103, 111, 115, 118mpbir3and 1171 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( F  o.  h )  e.  U. ( Base `  Q )
)
12017, 74, 75, 76, 77, 101, 119pi1addval 20755 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( [ ( F  o.  f ) ] (  ~=ph  `  K
) ( +g  `  Q
) [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K ) )  =  [ ( ( F  o.  f
) ( *p `  K ) ( F  o.  h ) ) ] (  ~=ph  `  K
) )
12157, 73, 1203eqtr4d 2505 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  [ ( f ( *p `  J ) h ) ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  ( [ ( F  o.  f ) ] (  ~=ph  `  K
) ( +g  `  Q
) [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K ) ) )
122 eqid 2454 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( +g  `  P )  =  ( +g  `  P )
123 simplr 754 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  f  e.  U. V )
124 simpr 461 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  h  e.  U. V )
1253, 21, 66, 67, 122, 123, 124pi1addval 20755 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( [ f ] (  ~=ph  `  J
) ( +g  `  P
) [ h ]
(  ~=ph  `  J )
)  =  [ ( f ( *p `  J ) h ) ] (  ~=ph  `  J
) )
126125fveq2d 5806 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )  =  ( G `
 [ ( f ( *p `  J
) h ) ] (  ~=ph  `  J ) ) )
1273, 17, 21, 22, 1, 6, 2, 12pi1coval 20767 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( G `  [ f ] (  ~=ph  `  J
) )  =  [
( F  o.  f
) ] (  ~=ph  `  K ) )
128127adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  [ f ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  [ ( F  o.  f ) ] (  ~=ph  `  K ) )
1293, 17, 21, 22, 1, 6, 2, 12pi1coval 20767 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  [ h ] (  ~=ph  `  J
) )  =  [
( F  o.  h
) ] (  ~=ph  `  K ) )
130129adantlr 714 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  [ h ] ( 
~=ph  `  J ) )  =  [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K ) )
131128, 130oveq12d 6221 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )  =  ( [ ( F  o.  f
) ] (  ~=ph  `  K ) ( +g  `  Q ) [ ( F  o.  h ) ] (  ~=ph  `  K
) ) )
132121, 126, 1313eqtr4d 2505 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  h  e.  U. V )  ->  ( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) [ h ] ( 
~=ph  `  J ) ) )  =  ( ( G `  [ f ] (  ~=ph  `  J
) ) ( +g  `  Q ) ( G `
 [ h ]
(  ~=ph  `  J )
) ) )
13328, 39, 132ectocld 7280 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  U. V )  /\  z  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) ) )  -> 
( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) )
134133ralrimiva 2830 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  A. z  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J )
) ( G `  ( [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  [ f ] ( 
~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) )
13525adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  V  =  ( U. V /. (  ~=ph  `  J
) ) )
136135raleqdv 3029 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  ( A. z  e.  V  ( G `  ( [ f ] (  ~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  [ f ] (  ~=ph  `  J
) ) ( +g  `  Q ) ( G `
 z ) )  <->  A. z  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J ) ) ( G `  ( [ f ] (  ~=ph  `  J ) ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  [ f ] (  ~=ph  `  J
) ) ( +g  `  Q ) ( G `
 z ) ) ) )
137134, 136mpbird 232 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  f  e.  U. V )  ->  A. z  e.  V  ( G `  ( [ f ] (  ~=ph  `  J ) ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 [ f ] (  ~=ph  `  J ) ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) )
13828, 34, 137ectocld 7280 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( U. V /. (  ~=ph  `  J ) ) )  ->  A. z  e.  V  ( G `  ( y ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 y ) ( +g  `  Q ) ( G `  z
) ) )
13927, 138syldan 470 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  V )  ->  A. z  e.  V  ( G `  ( y ( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  y ) ( +g  `  Q
) ( G `  z ) ) )
140139ralrimiva 2830 . . 3  |-  ( ph  ->  A. y  e.  V  A. z  e.  V  ( G `  ( y ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 y ) ( +g  `  Q ) ( G `  z
) ) )
14123, 140jca 532 . 2  |-  ( ph  ->  ( G : V --> ( Base `  Q )  /\  A. y  e.  V  A. z  e.  V  ( G `  ( y ( +g  `  P
) z ) )  =  ( ( G `
 y ) ( +g  `  Q ) ( G `  z
) ) ) )
14221, 74, 122, 77isghm 15869 . 2  |-  ( G  e.  ( P  GrpHom  Q )  <->  ( ( P  e.  Grp  /\  Q  e.  Grp )  /\  ( G : V --> ( Base `  Q )  /\  A. y  e.  V  A. z  e.  V  ( G `  ( y
( +g  `  P ) z ) )  =  ( ( G `  y ) ( +g  `  Q ) ( G `
 z ) ) ) ) )
14320, 141, 142sylanbrc 664 1  |-  ( ph  ->  G  e.  ( P 
GrpHom  Q ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758   A.wral 2799   <.cop 3994   U.cuni 4202    |-> cmpt 4461   ran crn 4952    o. ccom 4955   -->wf 5525   ` cfv 5529  (class class class)co 6203   [cec 7212   /.cqs 7213   0cc0 9396   1c1 9397   [,]cicc 11417   Basecbs 14295   +g cplusg 14360   Grpcgrp 15532    GrpHom cghm 15866   Topctop 18633  TopOnctopon 18634    Cn ccn 18963   IIcii 20586    ~=ph cphtpc 20676   *pcpco 20707    pi1 cpi1 20710
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4514  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485  ax-inf2 7961  ax-cnex 9452  ax-resscn 9453  ax-1cn 9454  ax-icn 9455  ax-addcl 9456  ax-addrcl 9457  ax-mulcl 9458  ax-mulrcl 9459  ax-mulcom 9460  ax-addass 9461  ax-mulass 9462  ax-distr 9463  ax-i2m1 9464  ax-1ne0 9465  ax-1rid 9466  ax-rnegex 9467  ax-rrecex 9468  ax-cnre 9469  ax-pre-lttri 9470  ax-pre-lttrn 9471  ax-pre-ltadd 9472  ax-pre-mulgt0 9473  ax-pre-sup 9474  ax-addf 9475  ax-mulf 9476
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-nel 2651  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rmo 2807  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3399  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-pss 3455  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-tp 3993  df-op 3995  df-uni 4203  df-int 4240  df-iun 4284  df-iin 4285  df-br 4404  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-tr 4497  df-eprel 4743  df-id 4747  df-po 4752  df-so 4753  df-fr 4790  df-se 4791  df-we 4792  df-ord 4833  df-on 4834  df-lim 4835  df-suc 4836  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-res 4963  df-ima 4964  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-f1 5534  df-fo 5535  df-f1o 5536  df-fv 5537  df-isom 5538  df-riota 6164  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-of 6433  df-om 6590  df-1st 6690  df-2nd 6691  df-supp 6804  df-recs 6945  df-rdg 6979  df-1o 7033  df-2o 7034  df-oadd 7037  df-er 7214  df-ec 7216  df-qs 7220  df-map 7329  df-ixp 7377  df-en 7424  df-dom 7425  df-sdom 7426  df-fin 7427  df-fsupp 7735  df-fi 7775  df-sup 7805  df-oi 7838  df-card 8223  df-cda 8451  df-pnf 9534  df-mnf 9535  df-xr 9536  df-ltxr 9537  df-le 9538  df-sub 9711  df-neg 9712  df-div 10108  df-nn 10437  df-2 10494  df-3 10495  df-4 10496  df-5 10497  df-6 10498  df-7 10499  df-8 10500  df-9 10501  df-10 10502  df-n0 10694  df-z 10761  df-dec 10870  df-uz 10976  df-q 11068  df-rp 11106  df-xneg 11203  df-xadd 11204  df-xmul 11205  df-ioo 11418  df-icc 11421  df-fz 11558  df-fzo 11669  df-seq 11927  df-exp 11986  df-hash 12224  df-cj 12709  df-re 12710  df-im 12711  df-sqr 12845  df-abs 12846  df-struct 14297  df-ndx 14298  df-slot 14299  df-base 14300  df-sets 14301  df-ress 14302  df-plusg 14373  df-mulr 14374  df-starv 14375  df-sca 14376  df-vsca 14377  df-ip 14378  df-tset 14379  df-ple 14380  df-ds 14382  df-unif 14383  df-hom 14384  df-cco 14385  df-rest 14483  df-topn 14484  df-0g 14502  df-gsum 14503  df-topgen 14504  df-pt 14505  df-prds 14508  df-xrs 14562  df-qtop 14567  df-imas 14568  df-divs 14569  df-xps 14570  df-mre 14646  df-mrc 14647  df-acs 14649  df-mnd 15537  df-submnd 15587  df-grp 15667  df-mulg 15670  df-ghm 15867  df-cntz 15957  df-cmn 16403  df-psmet 17937  df-xmet 17938  df-met 17939  df-bl 17940  df-mopn 17941  df-cnfld 17947  df-top 18638  df-bases 18640  df-topon 18641  df-topsp 18642  df-cld 18758  df-cn 18966  df-cnp 18967  df-tx 19270  df-hmeo 19463  df-xms 20030  df-ms 20031  df-tms 20032  df-ii 20588  df-htpy 20677  df-phtpy 20678  df-phtpc 20699  df-pco 20712  df-om1 20713  df-pi1 20715
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