Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  gsumvsca1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gsumvsca1 29564
Description: Scalar product of a finite group sum for a left module over a semiring. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Mar-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumvsca.b 𝐵 = (Base‘𝑊)
gsumvsca.g 𝐺 = (Scalar‘𝑊)
gsumvsca.z 0 = (0g𝑊)
gsumvsca.t · = ( ·𝑠𝑊)
gsumvsca.p + = (+g𝑊)
gsumvsca.k (𝜑𝐾 ⊆ (Base‘𝐺))
gsumvsca.a (𝜑𝐴 ∈ Fin)
gsumvsca.w (𝜑𝑊 ∈ SLMod)
gsumvsca1.n (𝜑𝑃𝐾)
gsumvsca1.c ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑄𝐵)
Assertion
Ref Expression
gsumvsca1 (𝜑 → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))
Distinct variable groups:   · ,𝑘   𝐴,𝑘   𝑘,𝑊   𝜑,𝑘   𝐵,𝑘   𝑃,𝑘
Allowed substitution hints:   + (𝑘)   𝑄(𝑘)   𝐺(𝑘)   𝐾(𝑘)   0 (𝑘)

Proof of Theorem gsumvsca1
Dummy variables 𝑒 𝑎 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gsumvsca.a . 2 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
2 ssid 3603 . . 3 𝐴𝐴
3 sseq1 3605 . . . . . . 7 (𝑎 = ∅ → (𝑎𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
43anbi2d 739 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → ((𝜑𝑎𝐴) ↔ (𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴)))
5 mpteq1 4697 . . . . . . . 8 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄)))
65oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = ∅ → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))))
7 mpteq1 4697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎𝑄) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))
87oveq2d 6620 . . . . . . . 8 (𝑎 = ∅ → (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)) = (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄)))
98oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = ∅ → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))))
106, 9eqeq12d 2636 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → ((𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) ↔ (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄)))))
114, 10imbi12d 334 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (((𝜑𝑎𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)))) ↔ ((𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))))))
12 sseq1 3605 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑒 → (𝑎𝐴𝑒𝐴))
1312anbi2d 739 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑒 → ((𝜑𝑎𝐴) ↔ (𝜑𝑒𝐴)))
14 mpteq1 4697 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑒 → (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄)) = (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄)))
1514oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑒 → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))))
16 mpteq1 4697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑒 → (𝑘𝑎𝑄) = (𝑘𝑒𝑄))
1716oveq2d 6620 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑒 → (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)) = (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))
1817oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑒 → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))))
1915, 18eqeq12d 2636 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑒 → ((𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) ↔ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))))
2013, 19imbi12d 334 . . . . 5 (𝑎 = 𝑒 → (((𝜑𝑎𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)))) ↔ ((𝜑𝑒𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))))))
21 sseq1 3605 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑎𝐴 ↔ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴))
2221anbi2d 739 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → ((𝜑𝑎𝐴) ↔ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)))
23 mpteq1 4697 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄)) = (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄)))
2423oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))))
25 mpteq1 4697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑘𝑎𝑄) = (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))
2625oveq2d 6620 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)) = (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄)))
2726oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))
2824, 27eqeq12d 2636 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → ((𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) ↔ (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄)))))
2922, 28imbi12d 334 . . . . 5 (𝑎 = (𝑒 ∪ {𝑧}) → (((𝜑𝑎𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)))) ↔ ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))))
30 sseq1 3605 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝐴 → (𝑎𝐴𝐴𝐴))
3130anbi2d 739 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → ((𝜑𝑎𝐴) ↔ (𝜑𝐴𝐴)))
32 mpteq1 4697 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄)))
3332oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝐴 → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))))
34 mpteq1 4697 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎𝑄) = (𝑘𝐴𝑄))
3534oveq2d 6620 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝐴 → (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)) = (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄)))
3635oveq2d 6620 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝐴 → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))
3733, 36eqeq12d 2636 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → ((𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄))) ↔ (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄)))))
3831, 37imbi12d 334 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (((𝜑𝑎𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑎𝑄)))) ↔ ((𝜑𝐴𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))))
39 gsumvsca.w . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊 ∈ SLMod)
40 gsumvsca.k . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐾 ⊆ (Base‘𝐺))
41 gsumvsca1.n . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃𝐾)
4240, 41sseldd 3584 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ (Base‘𝐺))
43 gsumvsca.g . . . . . . . . . 10 𝐺 = (Scalar‘𝑊)
44 gsumvsca.t . . . . . . . . . 10 · = ( ·𝑠𝑊)
45 eqid 2621 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
46 gsumvsca.z . . . . . . . . . 10 0 = (0g𝑊)
4743, 44, 45, 46slmdvs0 29560 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ SLMod ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐺)) → (𝑃 · 0 ) = 0 )
4839, 42, 47syl2anc 692 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑃 · 0 ) = 0 )
4948eqcomd 2627 . . . . . . 7 (𝜑0 = (𝑃 · 0 ))
50 mpt0 5978 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄)) = ∅
5150oveq2i 6615 . . . . . . . 8 (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑊 Σg ∅)
5246gsum0 17199 . . . . . . . 8 (𝑊 Σg ∅) = 0
5351, 52eqtri 2643 . . . . . . 7 (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = 0
54 mpt0 5978 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄) = ∅
5554oveq2i 6615 . . . . . . . . 9 (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄)) = (𝑊 Σg ∅)
5655, 52eqtri 2643 . . . . . . . 8 (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄)) = 0
5756oveq2i 6615 . . . . . . 7 (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))) = (𝑃 · 0 )
5849, 53, 573eqtr4g 2680 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))))
5958adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ∅ ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 𝑄))))
60 ssun1 3754 . . . . . . . . 9 𝑒 ⊆ (𝑒 ∪ {𝑧})
61 sstr2 3590 . . . . . . . . 9 (𝑒 ⊆ (𝑒 ∪ {𝑧}) → ((𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑒𝐴))
6260, 61ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑒𝐴)
6362anim2i 592 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝜑𝑒𝐴))
6463imim1i 63 . . . . . 6 (((𝜑𝑒𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))))
6539ad2antrl 763 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑊 ∈ SLMod)
6642ad2antrl 763 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑃 ∈ (Base‘𝐺))
67 gsumvsca.b . . . . . . . . . . . 12 𝐵 = (Base‘𝑊)
68 slmdcmn 29540 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑊 ∈ SLMod → 𝑊 ∈ CMnd)
6965, 68syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑊 ∈ CMnd)
70 vex 3189 . . . . . . . . . . . . 13 𝑒 ∈ V
7170a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑒 ∈ V)
72 simplrl 799 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → 𝜑)
73 simprr 795 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
7473unssad 3768 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑒𝐴)
7574sselda 3583 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → 𝑘𝐴)
76 gsumvsca1.c . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑄𝐵)
7772, 75, 76syl2anc 692 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → 𝑄𝐵)
78 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘𝑒𝑄) = (𝑘𝑒𝑄)
7977, 78fmptd 6340 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑘𝑒𝑄):𝑒𝐵)
80 simpll 789 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑒 ∈ Fin)
81 fvex 6158 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0g𝑊) ∈ V
8246, 81eqeltri 2694 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
8382a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 0 ∈ V)
8478, 80, 77, 83fsuppmptdm 8230 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑘𝑒𝑄) finSupp 0 )
8567, 46, 69, 71, 79, 84gsumcl 18237 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) ∈ 𝐵)
8673unssbd 3769 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
87 vex 3189 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑧 ∈ V
8887snss 4286 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧𝐴 ↔ {𝑧} ⊆ 𝐴)
8986, 88sylibr 224 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑧𝐴)
9076ralrimiva 2960 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑘𝐴 𝑄𝐵)
9190ad2antrl 763 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → ∀𝑘𝐴 𝑄𝐵)
92 rspcsbela 3978 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧𝐴 ∧ ∀𝑘𝐴 𝑄𝐵) → 𝑧 / 𝑘𝑄𝐵)
9389, 91, 92syl2anc 692 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑧 / 𝑘𝑄𝐵)
94 gsumvsca.p . . . . . . . . . . . 12 + = (+g𝑊)
9567, 94, 43, 44, 45slmdvsdi 29550 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ SLMod ∧ (𝑃 ∈ (Base‘𝐺) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) ∈ 𝐵𝑧 / 𝑘𝑄𝐵)) → (𝑃 · ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄)) = ((𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
9665, 66, 85, 93, 95syl13anc 1325 . . . . . . . . . 10 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑃 · ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄)) = ((𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
9796adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑃 · ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄)) = ((𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
98 nfcsb1v 3530 . . . . . . . . . . . 12 𝑘𝑧 / 𝑘𝑄
9987a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → 𝑧 ∈ V)
100 simplr 791 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → ¬ 𝑧𝑒)
101 csbeq1a 3523 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑧𝑄 = 𝑧 / 𝑘𝑄)
10298, 67, 94, 69, 80, 77, 99, 100, 93, 101gsumunsnf 18279 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄)) = ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄))
103102oveq2d 6620 . . . . . . . . . 10 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))) = (𝑃 · ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄)))
104103adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))) = (𝑃 · ((𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)) + 𝑧 / 𝑘𝑄)))
105 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘𝑃
106 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘 ·
107105, 106, 98nfov 6630 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)
10872, 39syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → 𝑊 ∈ SLMod)
10972, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → 𝑃 ∈ (Base‘𝐺))
11067, 43, 44, 45slmdvscl 29549 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑊 ∈ SLMod ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑄𝐵) → (𝑃 · 𝑄) ∈ 𝐵)
111108, 109, 77, 110syl3anc 1323 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ 𝑘𝑒) → (𝑃 · 𝑄) ∈ 𝐵)
11267, 43, 44, 45slmdvscl 29549 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑊 ∈ SLMod ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑧 / 𝑘𝑄𝐵) → (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄) ∈ 𝐵)
11365, 66, 93, 112syl3anc 1323 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄) ∈ 𝐵)
114101oveq2d 6620 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑧 → (𝑃 · 𝑄) = (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄))
115107, 67, 94, 69, 80, 111, 99, 100, 113, 114gsumunsnf 18279 . . . . . . . . . . 11 (((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = ((𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
116115adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = ((𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
117 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))))
118117oveq1d 6619 . . . . . . . . . 10 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → ((𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)) = ((𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
119116, 118eqtrd 2655 . . . . . . . . 9 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = ((𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) + (𝑃 · 𝑧 / 𝑘𝑄)))
12097, 104, 1193eqtr4rd 2666 . . . . . . . 8 ((((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) ∧ (𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)) ∧ (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))
121120exp31 629 . . . . . . 7 ((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) → ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → ((𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄))) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))))
122121a2d 29 . . . . . 6 ((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) → (((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))))
12364, 122syl5 34 . . . . 5 ((𝑒 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑒) → (((𝜑𝑒𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝑒 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝑒𝑄)))) → ((𝜑 ∧ (𝑒 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘 ∈ (𝑒 ∪ {𝑧}) ↦ 𝑄))))))
12411, 20, 29, 38, 59, 123findcard2s 8145 . . . 4 (𝐴 ∈ Fin → ((𝜑𝐴𝐴) → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄)))))
125124imp 445 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝜑𝐴𝐴)) → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))
1262, 125mpanr2 719 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝜑) → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))
1271, 126mpancom 702 1 (𝜑 → (𝑊 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝑃 · 𝑄))) = (𝑃 · (𝑊 Σg (𝑘𝐴𝑄))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  Vcvv 3186  csb 3514  cun 3553  wss 3555  c0 3891  {csn 4148  cmpt 4673  cfv 5847  (class class class)co 6604  Fincfn 7899  Basecbs 15781  +gcplusg 15862  Scalarcsca 15865   ·𝑠 cvsca 15866  0gc0g 16021   Σg cgsu 16022  CMndccmn 18114  SLModcslmd 29535
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-iin 4488  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-of 6850  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-supp 7241  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-fsupp 8220  df-oi 8359  df-card 8709  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-nn 10965  df-2 11023  df-n0 11237  df-z 11322  df-uz 11632  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-seq 12742  df-hash 13058  df-ndx 15784  df-slot 15785  df-base 15786  df-sets 15787  df-ress 15788  df-plusg 15875  df-0g 16023  df-gsum 16024  df-mre 16167  df-mrc 16168  df-acs 16170  df-mgm 17163  df-sgrp 17205  df-mnd 17216  df-submnd 17257  df-mulg 17462  df-cntz 17671  df-cmn 18116  df-srg 18427  df-slmd 29536
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator