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Theorem ghomco 26559
Description: The composition of two group homomorphisms is a group homomorphism. (Contributed by Jeff Madsen, 1-Dec-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Dec-2014.)
Assertion
Ref Expression
ghomco  |-  ( ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp )  /\  ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  /\  T  e.  ( H GrpOpHom  K )
) )  ->  ( T  o.  S )  e.  ( G GrpOpHom  K )
)

Proof of Theorem ghomco
Dummy variables  u  v  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fco 5601 . . . . . . 7  |-  ( ( T : ran  H --> ran  K  /\  S : ran  G --> ran  H )  ->  ( T  o.  S
) : ran  G --> ran  K )
21ancoms 441 . . . . . 6  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  ->  ( T  o.  S
) : ran  G --> ran  K )
32ad2ant2r 729 . . . . 5  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  -> 
( T  o.  S
) : ran  G --> ran  K )
43a1i 11 . . . 4  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( (
( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  -> 
( T  o.  S
) : ran  G --> ran  K ) )
5 ffvelrn 5869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  x  e. 
ran  G )  -> 
( S `  x
)  e.  ran  H
)
6 ffvelrn 5869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  y  e. 
ran  G )  -> 
( S `  y
)  e.  ran  H
)
75, 6anim12da 26413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( S `  x )  e.  ran  H  /\  ( S `  y )  e.  ran  H ) )
8 fveq2 5729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( u  =  ( S `  x )  ->  ( T `  u )  =  ( T `  ( S `  x ) ) )
98oveq1d 6097 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( u  =  ( S `  x )  ->  (
( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( ( T `
 ( S `  x ) ) K ( T `  v
) ) )
10 oveq1 6089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( u  =  ( S `  x )  ->  (
u H v )  =  ( ( S `
 x ) H v ) )
1110fveq2d 5733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( u  =  ( S `  x )  ->  ( T `  ( u H v ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H v ) ) )
129, 11eqeq12d 2451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( u  =  ( S `  x )  ->  (
( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) )  <->  ( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `  v
) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H v ) ) ) )
13 fveq2 5729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( v  =  ( S `  y )  ->  ( T `  v )  =  ( T `  ( S `  y ) ) )
1413oveq2d 6098 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( v  =  ( S `  y )  ->  (
( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 v ) )  =  ( ( T `
 ( S `  x ) ) K ( T `  ( S `  y )
) ) )
15 oveq2 6090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( v  =  ( S `  y )  ->  (
( S `  x
) H v )  =  ( ( S `
 x ) H ( S `  y
) ) )
1615fveq2d 5733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( v  =  ( S `  y )  ->  ( T `  ( ( S `  x ) H v ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
1714, 16eqeq12d 2451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( v  =  ( S `  y )  ->  (
( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H v ) )  <->  ( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `  ( S `  y )
) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) ) )
1812, 17rspc2va 3060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( S `  x )  e.  ran  H  /\  ( S `  y )  e.  ran  H )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  ->  (
( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
197, 18sylan 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  (
x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  -> 
( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `
 ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
2019an32s 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  (
( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
2120adantllr 701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  /\  (
x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  (
( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
2221adantllr 701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  (
( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) ) )
23 fveq2 5729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) )  ->  ( T `  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) ) )  =  ( T `  ( S `  ( x G y ) ) ) )
2422, 23sylan9eq 2489 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) )  /\  ( x  e. 
ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  /\  ( ( S `
 x ) H ( S `  y
) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  ->  ( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `  ( S `  y )
) )  =  ( T `  ( S `
 ( x G y ) ) ) )
2524anasss 630 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( ( x  e. 
ran  G  /\  y  e.  ran  G )  /\  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) ) )  ->  ( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `  ( S `  y )
) )  =  ( T `  ( S `
 ( x G y ) ) ) )
26 fvco3 5801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  x  e. 
ran  G )  -> 
( ( T  o.  S ) `  x
)  =  ( T `
 ( S `  x ) ) )
2726ad2ant2r 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( T  o.  S ) `  x )  =  ( T `  ( S `
 x ) ) )
28 fvco3 5801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  y  e. 
ran  G )  -> 
( ( T  o.  S ) `  y
)  =  ( T `
 ( S `  y ) ) )
2928ad2ant2rl 731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( T  o.  S ) `  y )  =  ( T `  ( S `
 y ) ) )
3027, 29oveq12d 6100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( ( T  o.  S ) `
 x ) K ( ( T  o.  S ) `  y
) )  =  ( ( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) ) )
3130adantlr 697 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  G  e.  GrpOp
)  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( ( T  o.  S ) `
 x ) K ( ( T  o.  S ) `  y
) )  =  ( ( T `  ( S `  x )
) K ( T `
 ( S `  y ) ) ) )
3231ad2ant2r 729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( ( x  e. 
ran  G  /\  y  e.  ran  G )  /\  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) ) )  ->  ( (
( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T `  ( S `  x ) ) K ( T `
 ( S `  y ) ) ) )
33 eqid 2437 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ran  G  =  ran  G
3433grpocl 21789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G )  -> 
( x G y )  e.  ran  G
)
35343expb 1155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  (
x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  (
x G y )  e.  ran  G )
36 fvco3 5801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  ( x G y )  e. 
ran  G )  -> 
( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) )  =  ( T `
 ( S `  ( x G y ) ) ) )
3736adantlr 697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  ( x G y )  e. 
ran  G )  -> 
( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) )  =  ( T `
 ( S `  ( x G y ) ) ) )
3835, 37sylan2 462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  ( G  e.  GrpOp  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) ) )  ->  ( ( T  o.  S ) `  ( x G y ) )  =  ( T `  ( S `
 ( x G y ) ) ) )
3938anassrs 631 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  G  e.  GrpOp
)  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  ( ( T  o.  S ) `  ( x G y ) )  =  ( T `  ( S `
 ( x G y ) ) ) )
4039ad2ant2r 729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( ( x  e. 
ran  G  /\  y  e.  ran  G )  /\  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) ) )  ->  ( ( T  o.  S ) `  ( x G y ) )  =  ( T `  ( S `
 ( x G y ) ) ) )
4125, 32, 403eqtr4d 2479 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( ( x  e. 
ran  G  /\  y  e.  ran  G )  /\  ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) ) )  ->  ( (
( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) ) )
4241expr 600 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  ( x  e.  ran  G  /\  y  e.  ran  G ) )  ->  (
( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) )  -> 
( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
4342anassrs 631 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) )  /\  x  e.  ran  G )  /\  y  e. 
ran  G )  -> 
( ( ( S `
 x ) H ( S `  y
) )  =  ( S `  ( x G y ) )  ->  ( ( ( T  o.  S ) `
 x ) K ( ( T  o.  S ) `  y
) )  =  ( ( T  o.  S
) `  ( x G y ) ) ) )
4443ralimdva 2785 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K )  /\  G  e.  GrpOp )  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u
) K ( T `
 v ) )  =  ( T `  ( u H v ) ) )  /\  x  e.  ran  G )  ->  ( A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `  (
x G y ) )  ->  A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) ) ) )
4544ralimdva 2785 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  G  e.  GrpOp
)  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  ->  ( A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) )  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
4645an32s 781 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  /\  G  e.  GrpOp )  ->  ( A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) )  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
4746ex 425 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  ->  ( G  e.  GrpOp  ->  ( A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) )  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) ) )
4847com23 75 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  T : ran  H --> ran  K
)  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) )  ->  ( A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) )  -> 
( G  e.  GrpOp  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) ) )
4948anasss 630 . . . . . . . 8  |-  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) ) )  ->  ( A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) )  ->  ( G  e.  GrpOp  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) ) ) ) )
5049imp 420 . . . . . . 7  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) ) )  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `  (
x G y ) ) )  ->  ( G  e.  GrpOp  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) ) ) )
5150an32s 781 . . . . . 6  |-  ( ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  -> 
( G  e.  GrpOp  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
5251com12 30 . . . . 5  |-  ( G  e.  GrpOp  ->  ( (
( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
53523ad2ant1 979 . . . 4  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( (
( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  ->  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) )
544, 53jcad 521 . . 3  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( (
( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x
) H ( S `
 y ) )  =  ( S `  ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) )  -> 
( ( T  o.  S ) : ran  G --> ran  K  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x
) K ( ( T  o.  S ) `
 y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  ( x G y ) ) ) ) )
55 eqid 2437 . . . . . 6  |-  ran  H  =  ran  H
5633, 55elghom 21952 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp )  ->  ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  <->  ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) ) ) )
57563adant3 978 . . . 4  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  <->  ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `  (
x G y ) ) ) ) )
58 eqid 2437 . . . . . 6  |-  ran  K  =  ran  K
5955, 58elghom 21952 . . . . 5  |-  ( ( H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp )  ->  ( T  e.  ( H GrpOpHom  K )  <->  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) ) ) )
60593adant1 976 . . . 4  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( T  e.  ( H GrpOpHom  K )  <->  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `  (
u H v ) ) ) ) )
6157, 60anbi12d 693 . . 3  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  /\  T  e.  ( H GrpOpHom  K )
)  <->  ( ( S : ran  G --> ran  H  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( S `  x ) H ( S `  y ) )  =  ( S `
 ( x G y ) ) )  /\  ( T : ran  H --> ran  K  /\  A. u  e.  ran  H A. v  e.  ran  H ( ( T `  u ) K ( T `  v ) )  =  ( T `
 ( u H v ) ) ) ) ) )
6233, 58elghom 21952 . . . 4  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp )  ->  (
( T  o.  S
)  e.  ( G GrpOpHom  K )  <->  ( ( T  o.  S ) : ran  G --> ran  K  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S ) `  x ) K ( ( T  o.  S
) `  y )
)  =  ( ( T  o.  S ) `
 ( x G y ) ) ) ) )
63623adant2 977 . . 3  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( ( T  o.  S )  e.  ( G GrpOpHom  K )  <->  ( ( T  o.  S
) : ran  G --> ran  K  /\  A. x  e.  ran  G A. y  e.  ran  G ( ( ( T  o.  S
) `  x ) K ( ( T  o.  S ) `  y ) )  =  ( ( T  o.  S ) `  (
x G y ) ) ) ) )
6454, 61, 633imtr4d 261 . 2  |-  ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp
)  ->  ( ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  /\  T  e.  ( H GrpOpHom  K )
)  ->  ( T  o.  S )  e.  ( G GrpOpHom  K ) ) )
6564imp 420 1  |-  ( ( ( G  e.  GrpOp  /\  H  e.  GrpOp  /\  K  e.  GrpOp )  /\  ( S  e.  ( G GrpOpHom  H )  /\  T  e.  ( H GrpOpHom  K )
) )  ->  ( T  o.  S )  e.  ( G GrpOpHom  K )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 937    = wceq 1653    e. wcel 1726   A.wral 2706   ran crn 4880    o. ccom 4883   -->wf 5451   ` cfv 5455  (class class class)co 6082   GrpOpcgr 21775   GrpOpHom cghom 21946
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2418  ax-rep 4321  ax-sep 4331  ax-nul 4339  ax-pow 4378  ax-pr 4404  ax-un 4702
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2286  df-mo 2287  df-clab 2424  df-cleq 2430  df-clel 2433  df-nfc 2562  df-ne 2602  df-ral 2711  df-rex 2712  df-reu 2713  df-rab 2715  df-v 2959  df-sbc 3163  df-csb 3253  df-dif 3324  df-un 3326  df-in 3328  df-ss 3335  df-nul 3630  df-if 3741  df-pw 3802  df-sn 3821  df-pr 3822  df-op 3824  df-uni 4017  df-iun 4096  df-br 4214  df-opab 4268  df-mpt 4269  df-id 4499  df-xp 4885  df-rel 4886  df-cnv 4887  df-co 4888  df-dm 4889  df-rn 4890  df-res 4891  df-ima 4892  df-iota 5419  df-fun 5457  df-fn 5458  df-f 5459  df-f1 5460  df-fo 5461  df-f1o 5462  df-fv 5463  df-ov 6085  df-oprab 6086  df-mpt2 6087  df-grpo 21780  df-ghom 21947
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