English
Let f: M →* N be a surjective monoid homomorphism and N' a submonoid of N. Then the preimage map f^{-1} with respect to N' is surjective onto Submonoid M; i.e., every Submonoid of M arises as the preimage of some Submonoid of N.
Русский
Пусть f: M →* N сюръективно, и N' — подмоноид N. Тогда отображение обратного образа ф с учётом N' сюръективно: любая подмонойд M является прообразом некоторого подмонойда N.
LaTeX
$$$ \forall S \in \mathrm{Submonoid}(M),\ \exists T \in \mathrm{Submonoid}(N),\ f\text{.submonoidComap}~T = S $$$
Lean4
@[to_additive]
theorem submonoidComap_surjective_of_surjective (f : M →* N) (N' : Submonoid N) (hf : Surjective f) :
Surjective (f.submonoidComap N') := fun y ↦ by
obtain ⟨x, hx⟩ := hf y
use ⟨x, mem_comap.mpr (hx ▸ y.2)⟩
apply Subtype.val_injective
simp [hx]