Theorem dchrplusg 25171

Description: Group operation on the group of Dirichlet characters. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
dchrmhm.g	⊢ 𝐺 = (DChr‘𝑁)
dchrmhm.z	⊢ 𝑍 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
dchrmhm.b	⊢ 𝐷 = (Base‘𝐺)
dchrmul.t	⊢ · = (+g‘𝐺)
dchrplusg.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)

Assertion

Ref	Expression
dchrplusg	⊢ (𝜑 → · = ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)))

Proof of Theorem dchrplusg

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dchrmhm.g	. . . 4 ⊢ 𝐺 = (DChr‘𝑁)
2		dchrmhm.z	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
3		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑍) = (Base‘𝑍)
4		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (Unit‘𝑍) = (Unit‘𝑍)
5		dchrplusg.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
6		dchrmhm.b	. . . . 5 ⊢ 𝐷 = (Base‘𝐺)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	dchrbas 25159	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 = {𝑥 ∈ ((mulGrp‘𝑍) MndHom (mulGrp‘ℂfld)) ∣ (((Base‘𝑍) ∖ (Unit‘𝑍)) × {0}) ⊆ 𝑥})
8	1, 2, 3, 4, 5, 7	dchrval 25158	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 = {⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩})
9	8	fveq2d 6356	. 2 ⊢ (𝜑 → (+g‘𝐺) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩}))
10		dchrmul.t	. 2 ⊢ · = (+g‘𝐺)
11		fvex 6362	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐺) ∈ V
12	6, 11	eqeltri 2835	. . . 4 ⊢ 𝐷 ∈ V
13	12, 12	xpex 7127	. . 3 ⊢ (𝐷 × 𝐷) ∈ V
14		ofexg 7066	. . 3 ⊢ ((𝐷 × 𝐷) ∈ V → ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)) ∈ V)
15		eqid 2760	. . . 4 ⊢ {⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩} = {⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩}
16	15	grpplusg 16194	. . 3 ⊢ (( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)) ∈ V → ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩}))
17	13, 14, 16	mp2b 10	. 2 ⊢ ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)) = (+g‘{⟨(Base‘ndx), 𝐷⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷))⟩})
18	9, 10, 17	3eqtr4g 2819	1 ⊢ (𝜑 → · = ( ∘𝑓 · ↾ (𝐷 × 𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  Vcvv 3340  {cpr 4323  ⟨cop 4327   × cxp 5264   ↾ cres 5268  ‘cfv 6049   ∘_𝑓 cof 7060   · cmul 10133  ℕcn 11212  ndxcnx 16056  Basecbs 16059  +_gcplusg 16143  Unitcui 18839  ℤ/nℤczn 20053  DChrcdchr 25156

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-of 7062  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-oadd 7733  df-er 7911  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-nn 11213  df-2 11271  df-n0 11485  df-z 11570  df-uz 11880  df-fz 12520  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-plusg 16156  df-dchr 25157

This theorem is referenced by:  dchrmul  25172