ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  gsumzfi GIF version

Theorem gsumzfi 14135
Description: Value of a finite group sum over the zero element. (Contributed by Jim Kingdon, 24-May-2026.)
Hypothesis
Ref Expression
gsumz.z 0 = (0g𝐺)
Assertion
Ref Expression
gsumzfi ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐺 Σg (𝑘𝐴0 )) = 0 )
Distinct variable groups:   0 ,𝑘   𝐴,𝑘   𝑘,𝐺

Proof of Theorem gsumzfi
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mpteq1 4210 . . . 4 (𝑤 = ∅ → (𝑘𝑤0 ) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 ))
21oveq2d 6091 . . 3 (𝑤 = ∅ → (𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 )))
32eqeq1d 2247 . 2 (𝑤 = ∅ → ((𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = 0 ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 )) = 0 ))
4 mpteq1 4210 . . . 4 (𝑤 = 𝑦 → (𝑘𝑤0 ) = (𝑘𝑦0 ))
54oveq2d 6091 . . 3 (𝑤 = 𝑦 → (𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )))
65eqeq1d 2247 . 2 (𝑤 = 𝑦 → ((𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = 0 ↔ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ))
7 mpteq1 4210 . . . 4 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑘𝑤0 ) = (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ))
87oveq2d 6091 . . 3 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )))
98eqeq1d 2247 . 2 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = 0 ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )) = 0 ))
10 mpteq1 4210 . . . 4 (𝑤 = 𝐴 → (𝑘𝑤0 ) = (𝑘𝐴0 ))
1110oveq2d 6091 . . 3 (𝑤 = 𝐴 → (𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = (𝐺 Σg (𝑘𝐴0 )))
1211eqeq1d 2247 . 2 (𝑤 = 𝐴 → ((𝐺 Σg (𝑘𝑤0 )) = 0 ↔ (𝐺 Σg (𝑘𝐴0 )) = 0 ))
13 gsum0cmn 14131 . . . 4 (𝐺 ∈ CMnd → (𝐺 Σg ∅) = (0g𝐺))
14 mpt0 5506 . . . . 5 (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 ) = ∅
1514oveq2i 6086 . . . 4 (𝐺 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 )) = (𝐺 Σg ∅)
16 gsumz.z . . . 4 0 = (0g𝐺)
1713, 15, 163eqtr4g 2296 . . 3 (𝐺 ∈ CMnd → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 )) = 0 )
1817adantr 276 . 2 ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ 0 )) = 0 )
19 eqid 2238 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
20 eqid 2238 . . . . . 6 (+g𝐺) = (+g𝐺)
21 simplll 539 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → 𝐺 ∈ CMnd)
22 cmnmnd 14081 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
2319, 16mndidcl 13720 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ Mnd → 0 ∈ (Base‘𝐺))
2422, 23syl 14 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ CMnd → 0 ∈ (Base‘𝐺))
2524adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 0 ∈ (Base‘𝐺))
2625fmpttd 5854 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ CMnd → (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ):(𝑦 ∪ {𝑧})⟶(Base‘𝐺))
2721, 26syl 14 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ):(𝑦 ∪ {𝑧})⟶(Base‘𝐺))
28 simplr 533 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → 𝑦 ∈ Fin)
29 simprr 537 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → 𝑧 ∈ (𝐴𝑦))
3029eldifbd 3232 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → ¬ 𝑧𝑦)
3119, 20, 21, 27, 28, 29, 30gsump1 14134 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )) = ((𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦))(+g𝐺)((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )‘𝑧)))
3231adantr 276 . . . 4 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )) = ((𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦))(+g𝐺)((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )‘𝑧)))
33 ssun1 3392 . . . . . . . . 9 𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧})
3433a1i 9 . . . . . . . 8 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → 𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧}))
3534resmptd 5109 . . . . . . 7 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦) = (𝑘𝑦0 ))
3635oveq2d 6091 . . . . . 6 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦)) = (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )))
37 simpr 110 . . . . . 6 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 )
3836, 37eqtrd 2271 . . . . 5 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦)) = 0 )
39 eqid 2238 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) = (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )
40 eqidd 2239 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑧0 = 0 )
41 vsnid 3737 . . . . . . . 8 𝑧 ∈ {𝑧}
42 elun2 3397 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑧} → 𝑧 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}))
4341, 42mp1i 10 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ CMnd → 𝑧 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}))
4439, 40, 43, 24fvmptd3 5793 . . . . . 6 (𝐺 ∈ CMnd → ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )‘𝑧) = 0 )
4544ad4antr 498 . . . . 5 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )‘𝑧) = 0 )
4638, 45oveq12d 6093 . . . 4 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → ((𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 ) ↾ 𝑦))(+g𝐺)((𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )‘𝑧)) = ( 0 (+g𝐺) 0 ))
4722ad4antr 498 . . . . 5 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → 𝐺 ∈ Mnd)
4819, 20, 16mndlid 13725 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 0 ∈ (Base‘𝐺)) → ( 0 (+g𝐺) 0 ) = 0 )
4947, 23, 48syl2anc2 416 . . . 4 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → ( 0 (+g𝐺) 0 ) = 0 )
5032, 46, 493eqtrd 2275 . . 3 (((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) ∧ (𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )) = 0 )
5150ex 115 . 2 ((((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) ∧ 𝑦 ∈ Fin) ∧ (𝑦𝐴𝑧 ∈ (𝐴𝑦))) → ((𝐺 Σg (𝑘𝑦0 )) = 0 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧}) ↦ 0 )) = 0 ))
52 simpr 110 . 2 ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
533, 6, 9, 12, 18, 51, 52findcard2sd 7186 1 ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐺 Σg (𝑘𝐴0 )) = 0 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104   = wceq 1402  wcel 2209  cdif 3217  cun 3218  wss 3220  c0 3520  {csn 3705  cmpt 4187  cres 4771  wf 5368  cfv 5372  (class class class)co 6075  Fincfn 7012  Basecbs 13330  +gcplusg 13408  0gc0g 13587  Mndcmnd 13706  CMndccmn 14064   Σg cgsu 14127
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-irdg 6631  df-frec 6652  df-1o 6677  df-oadd 6681  df-er 6797  df-en 7013  df-dom 7014  df-fin 7015  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-inn 9284  df-2 9342  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-fz 10391  df-fzo 10528  df-seqfrec 10863  df-ihash 11193  df-ndx 13333  df-slot 13334  df-base 13336  df-plusg 13421  df-0g 13589  df-gzsum 13590  df-mgm 13653  df-sgrp 13694  df-mnd 13707  df-minusg 13786  df-mulg 13900  df-cmn 14066  df-gsumfi 14128
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator