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Theorem gfsump1 16885
Description: Splitting off one element from a finite group sum. This would typically used in a proof by induction. (Contributed by Jim Kingdon, 3-Apr-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
gfsump1.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
gfsump1.p  |-  .+  =  ( +g  `  G )
gfsump1.g  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
gfsump1.f  |-  ( ph  ->  F : ( Y  u.  { Z }
) --> B )
gfsump1.fi  |-  ( ph  ->  Y  e.  Fin )
gfsump1.zv  |-  ( ph  ->  Z  e.  V )
gfsump1.z  |-  ( ph  ->  -.  Z  e.  Y
)
Assertion
Ref Expression
gfsump1  |-  ( ph  ->  ( G  gfsumgf 
F )  =  ( ( G  gfsumgf  ( F  |`  Y ) )  .+  ( F `
 Z ) ) )

Proof of Theorem gfsump1
Dummy variable  h is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gfsump1.fi . . 3  |-  ( ph  ->  Y  e.  Fin )
2 fzf1o 12065 . . 3  |-  ( Y  e.  Fin  ->  E. h  h : ( 1 ... ( `  Y )
)
-1-1-onto-> Y )
31, 2syl 14 . 2  |-  ( ph  ->  E. h  h : ( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )
4 gfsump1.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  G
)
5 gfsump1.g . . . . . 6  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
65adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  G  e. CMnd )
7 gfsump1.f . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F : ( Y  u.  { Z }
) --> B )
87adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  F : ( Y  u.  { Z } ) --> B )
9 gfsump1.zv . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  Z  e.  V )
10 gfsump1.z . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  -.  Z  e.  Y
)
11 unsnfi 7181 . . . . . . 7  |-  ( ( Y  e.  Fin  /\  Z  e.  V  /\  -.  Z  e.  Y
)  ->  ( Y  u.  { Z } )  e.  Fin )
121, 9, 10, 11syl3anc 1274 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( Y  u.  { Z } )  e.  Fin )
1312adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( Y  u.  { Z } )  e. 
Fin )
14 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  h : ( 1 ... ( `  Y
) ) -1-1-onto-> Y )
15 hashcl 11148 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Y  e.  Fin  ->  ( `  Y )  e.  NN0 )
161, 15syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( `  Y )  e.  NN0 )
17 peano2nn0 9538 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( `  Y )  e.  NN0  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0 )
1816, 17syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0 )
19 f1osng 5659 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0  /\  Z  e.  V )  ->  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } : {
( ( `  Y
)  +  1 ) } -1-1-onto-> { Z } )
2018, 9, 19syl2anc 411 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } : { ( ( `  Y
)  +  1 ) } -1-1-onto-> { Z } )
2120adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } : { ( ( `  Y )  +  1 ) } -1-1-onto-> { Z } )
22 fzp1disj 10418 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1 ... ( `  Y
) )  i^i  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } )  =  (/)
2322a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( 1 ... ( `  Y
) )  i^i  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } )  =  (/) )
24 disjsn 3753 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  i^i  { Z } )  =  (/)  <->  -.  Z  e.  Y )
2510, 24sylibr 134 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( Y  i^i  { Z } )  =  (/) )
2625adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( Y  i^i  { Z } )  =  (/) )
27 f1oun 5636 . . . . . . 7  |-  ( ( ( h : ( 1 ... ( `  Y
) ) -1-1-onto-> Y  /\  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } : {
( ( `  Y
)  +  1 ) } -1-1-onto-> { Z } )  /\  ( ( ( 1 ... ( `  Y
) )  i^i  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } )  =  (/)  /\  ( Y  i^i  { Z } )  =  (/) ) )  ->  (
h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( ( 1 ... ( `  Y )
)  u.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) )
2814, 21, 23, 26, 27syl22anc 1275 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) )
291, 10jca 306 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( Y  e.  Fin  /\ 
-.  Z  e.  Y
) )
30 hashunsng 11176 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Z  e.  V  ->  (
( Y  e.  Fin  /\ 
-.  Z  e.  Y
)  ->  ( `  ( Y  u.  { Z } ) )  =  ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )
319, 29, 30sylc 62 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( `  ( Y  u.  { Z } ) )  =  ( ( `  Y )  +  1 ) )
3231oveq2d 6068 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1 ... ( `  ( Y  u.  { Z } ) ) )  =  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )
33 1z 9605 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  ZZ
34 nn0uz 9892 . . . . . . . . . . . 12  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
35 1m1e0 9308 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1  -  1 )  =  0
3635fveq2i 5675 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ZZ>= `  ( 1  -  1 ) )  =  (
ZZ>= `  0 )
3734, 36eqtr4i 2258 . . . . . . . . . . 11  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  ( 1  -  1 ) )
3816, 37eleqtrdi 2327 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( `  Y )  e.  ( ZZ>= `  ( 1  -  1 ) ) )
39 fzsuc2 10417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( `  Y )  e.  ( ZZ>= `  ( 1  -  1 ) ) )  ->  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) )
4033, 38, 39sylancr 414 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1 ... (
( `  Y )  +  1 ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y )
)  u.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } ) )
4132, 40eqtrd 2267 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1 ... ( `  ( Y  u.  { Z } ) ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) )
4241adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( 1 ... ( `  ( Y  u.  { Z } ) ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y ) )  u. 
{ ( ( `  Y
)  +  1 ) } ) )
4342f1oeq2d 5612 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( `  ( Y  u.  { Z } ) ) ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } )  <->  ( h  u.  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) ) )
4428, 43mpbird 167 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( `  ( Y  u.  { Z } ) ) ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) )
454, 6, 8, 13, 44gfsumval 16879 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gfsumgf  F )  =  ( G  gsumg  ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) ) ) )
46 gfsump1.p . . . . 5  |-  .+  =  ( +g  `  G )
475cmnmndd 14042 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  G  e.  Mnd )
4847adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  G  e.  Mnd )
49 1zzd 9606 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  1  e.  ZZ )
5038adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( `  Y )  e.  ( ZZ>= `  ( 1  -  1 ) ) )
5140adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) )
5251f1oeq2d 5612 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( ( `  Y )  +  1 ) ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } )  <->  ( h  u.  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( ( 1 ... ( `  Y
) )  u.  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) ) )
5328, 52mpbird 167 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z } ) )
54 f1of 5616 . . . . . . 7  |-  ( ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... (
( `  Y )  +  1 ) ) -1-1-onto-> ( Y  u.  { Z }
)  ->  ( h  u.  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) --> ( Y  u.  { Z } ) )
5553, 54syl 14 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) --> ( Y  u.  { Z } ) )
56 fco 5529 . . . . . 6  |-  ( ( F : ( Y  u.  { Z }
) --> B  /\  (
h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... (
( `  Y )  +  1 ) ) --> ( Y  u.  { Z } ) )  -> 
( F  o.  (
h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) --> B )
578, 55, 56syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( F  o.  ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) --> B )
584, 46, 48, 49, 50, 57gsumsplit0 14080 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gsumg  ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) ) )  =  ( ( G  gsumg  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  .+  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) ) )
5945, 58eqtrd 2267 . . 3  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gfsumgf  F )  =  ( ( G 
gsumg  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  .+  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) ) )
60 resco 5269 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  ( F  o.  ( ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )
61 resundir 5054 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  ( ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  u.  ( { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  |`  (
1 ... ( `  Y
) ) ) )
62 incom 3413 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( { ( ( `  Y
)  +  1 ) }  i^i  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  ( ( 1 ... ( `  Y )
)  i^i  { (
( `  Y )  +  1 ) } )
6362, 22eqtri 2255 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( { ( ( `  Y
)  +  1 ) }  i^i  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  (/)
64 fnsng 5405 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0  /\  Z  e.  V )  ->  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  Fn  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } )
6518, 9, 64syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. }  Fn  { ( ( `  Y
)  +  1 ) } )
66 fnresdisj 5470 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( {
<. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. }  Fn  { ( ( `  Y
)  +  1 ) }  ->  ( ( { ( ( `  Y
)  +  1 ) }  i^i  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  (/) 
<->  ( { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  (/) ) )
6765, 66syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( { ( ( `  Y )  +  1 ) }  i^i  ( 1 ... ( `  Y )
) )  =  (/)  <->  ( { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. }  |`  (
1 ... ( `  Y
) ) )  =  (/) ) )
6863, 67mpbii 148 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  (/) )
6968uneq2d 3375 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  u.  ( { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  |`  (
1 ... ( `  Y
) ) ) )  =  ( ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  u.  (/) ) )
70 un0 3544 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  u.  (/) )  =  (
h  |`  ( 1 ... ( `  Y )
) )
7169, 70eqtrdi 2283 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  u.  ( { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  |`  (
1 ... ( `  Y
) ) ) )  =  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )
7261, 71eqtrid 2279 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )
7372coeq2d 4919 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( F  o.  (
( h  u.  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  =  ( F  o.  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) ) )
7460, 73eqtrid 2279 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  ( F  o.  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) ) ) )
7574adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  ( F  o.  (
h  |`  ( 1 ... ( `  Y )
) ) ) )
76 f1ofn 5617 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h : ( 1 ... ( `  Y )
)
-1-1-onto-> Y  ->  h  Fn  (
1 ... ( `  Y
) ) )
77 fnresdm 5469 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h  Fn  ( 1 ... ( `  Y )
)  ->  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  h )
7876, 77syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( h : ( 1 ... ( `  Y )
)
-1-1-onto-> Y  ->  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  h )
7978adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) )  =  h )
8079coeq2d 4919 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( F  o.  ( h  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) ) )  =  ( F  o.  h ) )
8175, 80eqtrd 2267 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  ( F  o.  h
) )
82 f1of 5616 . . . . . . . . . 10  |-  ( h : ( 1 ... ( `  Y )
)
-1-1-onto-> Y  ->  h : ( 1 ... ( `  Y
) ) --> Y )
8382adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  h : ( 1 ... ( `  Y
) ) --> Y )
8483frnd 5520 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ran  h  C_  Y
)
85 cores 5268 . . . . . . . 8  |-  ( ran  h  C_  Y  ->  ( ( F  |`  Y )  o.  h )  =  ( F  o.  h
) )
8684, 85syl 14 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  |`  Y )  o.  h
)  =  ( F  o.  h ) )
8781, 86eqtr4d 2270 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y
) ) )  =  ( ( F  |`  Y )  o.  h
) )
8887oveq2d 6068 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gsumg  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  =  ( G 
gsumg  ( ( F  |`  Y )  o.  h
) ) )
89 ssun1 3384 . . . . . . . . 9  |-  Y  C_  ( Y  u.  { Z } )
9089a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  C_  ( Y  u.  { Z } ) )
917, 90fssresd 5543 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( F  |`  Y ) : Y --> B )
9291adantr 276 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( F  |`  Y ) : Y --> B )
931adantr 276 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  Y  e.  Fin )
944, 6, 92, 93, 14gfsumval 16879 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gfsumgf  ( F  |`  Y ) )  =  ( G  gsumg  ( ( F  |`  Y )  o.  h
) ) )
9588, 94eqtr4d 2270 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gsumg  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  =  ( G 
gfsumgf  ( F  |`  Y ) ) )
96 nn0p1nn 9537 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( `  Y )  e.  NN0  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN )
9716, 96syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN )
98 nnuz 9893 . . . . . . . . 9  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
9997, 98eleqtrdi 2327 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
) )
100 eluzfz2 10369 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( `  Y )  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1 )  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )
10199, 100syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )
102101adantr 276 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )
103 fvco3 5750 . . . . . 6  |-  ( ( ( h  u.  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) : ( 1 ... ( ( `  Y
)  +  1 ) ) --> ( Y  u.  { Z } )  /\  ( ( `  Y )  +  1 )  e.  ( 1 ... (
( `  Y )  +  1 ) ) )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) )  =  ( F `  ( ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) ) )
10455, 102, 103syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) )  =  ( F `  ( ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) ) )
10576adantl 277 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  h  Fn  (
1 ... ( `  Y
) ) )
10665adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. }  Fn  { ( ( `  Y )  +  1 ) } )
10718adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0 )
108 snidg 3720 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( `  Y )  +  1 )  e. 
NN0  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } )
109107, 108syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } )
11023, 109jca 306 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( ( 1 ... ( `  Y
) )  i^i  {
( ( `  Y
)  +  1 ) } )  =  (/)  /\  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } ) )
111 fvun2 5746 . . . . . . . 8  |-  ( ( h  Fn  ( 1 ... ( `  Y
) )  /\  { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. }  Fn  { ( ( `  Y
)  +  1 ) }  /\  ( ( ( 1 ... ( `  Y ) )  i^i 
{ ( ( `  Y
)  +  1 ) } )  =  (/)  /\  ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  { ( ( `  Y )  +  1 ) } ) )  ->  ( ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) `  (
( `  Y )  +  1 ) )  =  ( { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) )
112105, 106, 110, 111syl3anc 1274 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) `  (
( `  Y )  +  1 ) )  =  ( { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) )
1139adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  Z  e.  V
)
114 fvsng 5882 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( `  Y
)  +  1 )  e.  NN0  /\  Z  e.  V )  ->  ( { <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } `  ( ( `  Y )  +  1 ) )  =  Z )
115107, 113, 114syl2anc 411 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } `  (
( `  Y )  +  1 ) )  =  Z )
116112, 115eqtrd 2267 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) `  (
( `  Y )  +  1 ) )  =  Z )
117116fveq2d 5676 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( F `  ( ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) `
 ( ( `  Y
)  +  1 ) ) )  =  ( F `  Z ) )
118104, 117eqtrd 2267 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( F  o.  ( h  u. 
{ <. ( ( `  Y
)  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) )  =  ( F `  Z ) )
11995, 118oveq12d 6070 . . 3  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( ( G 
gsumg  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. ( ( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) )  |`  ( 1 ... ( `  Y ) ) ) )  .+  ( ( F  o.  ( h  u.  { <. (
( `  Y )  +  1 ) ,  Z >. } ) ) `  ( ( `  Y )  +  1 ) ) )  =  ( ( G  gfsumgf  ( F  |`  Y ) )  .+  ( F `
 Z ) ) )
12059, 119eqtrd 2267 . 2  |-  ( (
ph  /\  h :
( 1 ... ( `  Y ) ) -1-1-onto-> Y )  ->  ( G  gfsumgf  F )  =  ( ( G 
gfsumgf  ( F  |`  Y ) )  .+  ( F `
 Z ) ) )
1213, 120exlimddv 1950 1  |-  ( ph  ->  ( G  gfsumgf 
F )  =  ( ( G  gfsumgf  ( F  |`  Y ) )  .+  ( F `
 Z ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1398   E.wex 1541    e. wcel 2205    u. cun 3211    i^i cin 3212    C_ wss 3213   (/)c0 3510   {csn 3691   <.cop 3694   ran crn 4752    |` cres 4753    o. ccom 4755    Fn wfn 5349   -->wf 5350   -1-1-onto->wf1o 5353   ` cfv 5354  (class class class)co 6052   Fincfn 6977   0cc0 8129   1c1 8130    + caddc 8132    - cmin 8446   NNcn 9239   NN0cn0 9498   ZZcz 9579   ZZ>=cuz 9856   ...cfz 10345  ♯chash 11142   Basecbs 13229   +g cplusg 13307    gsumg cgsu 13487   Mndcmnd 13646  CMndccmn 14018    gfsumgf cgfsu 16877
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8220  ax-resscn 8221  ax-1cn 8222  ax-1re 8223  ax-icn 8224  ax-addcl 8225  ax-addrcl 8226  ax-mulcl 8227  ax-mulrcl 8228  ax-addcom 8229  ax-mulcom 8230  ax-addass 8231  ax-mulass 8232  ax-distr 8233  ax-i2m1 8234  ax-0lt1 8235  ax-1rid 8236  ax-0id 8237  ax-rnegex 8238  ax-precex 8239  ax-cnre 8240  ax-pre-ltirr 8241  ax-pre-ltwlin 8242  ax-pre-lttrn 8243  ax-pre-apti 8244  ax-pre-ltadd 8245  ax-pre-mulgt0 8246
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 839  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-irdg 6603  df-frec 6624  df-1o 6649  df-oadd 6653  df-er 6769  df-en 6978  df-dom 6979  df-fin 6980  df-pnf 8312  df-mnf 8313  df-xr 8314  df-ltxr 8315  df-le 8316  df-sub 8448  df-neg 8449  df-reap 8851  df-ap 8858  df-inn 9240  df-2 9298  df-n0 9499  df-z 9580  df-uz 9857  df-fz 10346  df-fzo 10481  df-seqfrec 10814  df-ihash 11143  df-ndx 13232  df-slot 13233  df-base 13235  df-plusg 13320  df-0g 13488  df-igsum 13489  df-mgm 13586  df-sgrp 13632  df-mnd 13647  df-minusg 13734  df-mulg 13854  df-cmn 14020  df-gfsum 16878
This theorem is referenced by:  gfsumz  16886  gfsumcl  16887
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