Theorem cycpmconjv 33773

Description: A formula for computing conjugacy classes of cyclic permutations. Formula in property (b) of [Lang] p. 32. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Oct-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
cycpmconjv.s	⊢ 𝑆 = (SymGrp‘𝐷)
cycpmconjv.m	⊢ 𝑀 = (toCyc‘𝐷)
cycpmconjv.p	⊢ + = (+g‘𝑆)
cycpmconjv.l	⊢ − = (-g‘𝑆)
cycpmconjv.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
cycpmconjv	⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = (𝑀‘(𝐺 ∘ 𝑊)))

Proof of Theorem cycpmconjv

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cycpmconjv.s	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (SymGrp‘𝐷)
2		cycpmconjv.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
3	1, 2	symgbasf1o 19619	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ 𝐵 → 𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷)
4	3	3ad2ant2 1152	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷)
5		simp3 1156	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑊 ∈ dom 𝑀)
6		cycpmconjv.m	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝑀 = (toCyc‘𝐷)
7	6, 1, 2	tocycf 33748	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶𝐵)
8	7	3ad2ant1 1151	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶𝐵)
9	8	fdmd 6742	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → dom 𝑀 = {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
10	5, 9	eleqtrd 2866	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
11		id 23	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 = 𝑊 → 𝑤 = 𝑊)
12		dmeq 5892	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 = 𝑊 → dom 𝑤 = dom 𝑊)
13		eqidd 2764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 = 𝑊 → 𝐷 = 𝐷)
14	11, 12, 13	f1eq123d 6838	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 = 𝑊 → (𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷 ↔ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
15	14	elrab 3648	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ↔ (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
16	10, 15	sylib 221	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
17	16	simprd 501	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷)
18		f1f 6800	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷 → 𝑊:dom 𝑊⟶𝐷)
19	17, 18	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑊:dom 𝑊⟶𝐷)
20	19	frnd 6740	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ran 𝑊 ⊆ 𝐷)
21	4, 20	cycpmconjvlem 33772	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∘ ◡𝐺) = ( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ↾ ran 𝑊))))
22		rnco 6266	. . . . . 6 ⊢ ran (𝐺 ∘ 𝑊) = ran (𝐺 ↾ ran 𝑊)
23	22	difeq2i 4063	. . . . 5 ⊢ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ∘ 𝑊)) = (𝐷 ∖ ran (𝐺 ↾ ran 𝑊))
24	23	reseq2i 5978	. . . 4 ⊢ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ∘ 𝑊))) = ( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ↾ ran 𝑊)))
25	21, 24	eqtr4di 2816	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∘ ◡𝐺) = ( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ∘ 𝑊))))
26		coass 6284	. . . . 5 ⊢ ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ (◡𝑊 ∘ ◡𝐺))
27		cnvco 5874	. . . . . 6 ⊢ ◡(𝐺 ∘ 𝑊) = (◡𝑊 ∘ ◡𝐺)
28	27	coeq2i 5844	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡(𝐺 ∘ 𝑊)) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ (◡𝑊 ∘ ◡𝐺))
29	26, 28	eqtr4i 2789	. . . 4 ⊢ ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡(𝐺 ∘ 𝑊))
30	29	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡(𝐺 ∘ 𝑊)))
31	25, 30	uneq12d 4171	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∘ ◡𝐺) ∪ ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺)) = (( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ∘ 𝑊))) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡(𝐺 ∘ 𝑊))))
32		simp2 1155	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝐺 ∈ 𝐵)
33	8, 10	ffvelcdmd 7109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝑀‘𝑊) ∈ 𝐵)
34		cycpmconjv.p	. . . . . . . 8 ⊢ + = (+g‘𝑆)
35	1, 2, 34	symgcl 19629	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑊) ∈ 𝐵) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∈ 𝐵)
36	32, 33, 35	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∈ 𝐵)
37		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (invg‘𝑆) = (invg‘𝑆)
38		cycpmconjv.l	. . . . . . 7 ⊢ − = (-g‘𝑆)
39	2, 34, 37, 38	grpsubval 19225	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∈ 𝐵 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ((invg‘𝑆)‘𝐺)))
40	36, 32, 39	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ((invg‘𝑆)‘𝐺)))
41	1, 2, 37	symginv 19646	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ 𝐵 → ((invg‘𝑆)‘𝐺) = ◡𝐺)
42	41	3ad2ant2 1152	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((invg‘𝑆)‘𝐺) = ◡𝐺)
43	42	oveq2d 7459	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ((invg‘𝑆)‘𝐺)) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ◡𝐺))
44		simp1 1154	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝐷 ∈ 𝑉)
45		f1ocnv 6859	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷 → ◡𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷)
46	4, 45	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ◡𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷)
47	1, 2	elsymgbas 19618	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → (◡𝐺 ∈ 𝐵 ↔ ◡𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷))
48	47	biimpar 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ ◡𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷) → ◡𝐺 ∈ 𝐵)
49	44, 46, 48	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ◡𝐺 ∈ 𝐵)
50	1, 2, 34	symgov 19628	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∈ 𝐵 ∧ ◡𝐺 ∈ 𝐵) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ◡𝐺) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∘ ◡𝐺))
51	36, 49, 50	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) + ◡𝐺) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∘ ◡𝐺))
52	40, 43, 51	3eqtrd 2802	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∘ ◡𝐺))
53	1, 2, 34	symgov 19628	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑊) ∈ 𝐵) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) = (𝐺 ∘ (𝑀‘𝑊)))
54	32, 33, 53	syl2anc 596	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) = (𝐺 ∘ (𝑀‘𝑊)))
55	16	simpld 500	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝑊 ∈ Word 𝐷)
56	6, 44, 55, 17	tocycfv 33740	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝑀‘𝑊) = (( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)))
57	56	coeq2d 5846	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ (𝑀‘𝑊)) = (𝐺 ∘ (( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))))
58		coundi 6261	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∘ (( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))) = ((𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) ∪ (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)))
59	58	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ (( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))) = ((𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) ∪ (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))))
60	54, 57, 59	3eqtrd 2802	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) = ((𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) ∪ (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))))
61		coires1 6282	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) = (𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))
62	61	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) = (𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)))
63		coass 6284	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∘ (𝑊 cyclShift 1)) ∘ ◡𝑊) = (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))
64		1zzd 12754	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 1 ∈ ℤ)
65		f1of 6846	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷 → 𝐺:𝐷⟶𝐷)
66	4, 65	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝐺:𝐷⟶𝐷)
67		cshco 15015	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝐺:𝐷⟶𝐷) → (𝐺 ∘ (𝑊 cyclShift 1)) = ((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1))
68	55, 64, 66, 67	syl3anc 1399	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ (𝑊 cyclShift 1)) = ((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1))
69	68	coeq1d 5845	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 ∘ (𝑊 cyclShift 1)) ∘ ◡𝑊) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))
70	63, 69	eqtr3id 2812	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)) = (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))
71	62, 70	uneq12d 4171	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 ∘ ( I ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊))) ∪ (𝐺 ∘ ((𝑊 cyclShift 1) ∘ ◡𝑊))) = ((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)))
72	60, 71	eqtrd 2798	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 + (𝑀‘𝑊)) = ((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)))
73	72	coeq1d 5845	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) ∘ ◡𝐺) = (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)) ∘ ◡𝐺))
74	52, 73	eqtrd 2798	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)) ∘ ◡𝐺))
75		coundir 6262	. . 3 ⊢ (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊)) ∘ ◡𝐺) = (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∘ ◡𝐺) ∪ ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺))
76	74, 75	eqtrdi 2814	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = (((𝐺 ↾ (𝐷 ∖ ran 𝑊)) ∘ ◡𝐺) ∪ ((((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡𝑊) ∘ ◡𝐺)))
77		wrdco 15010	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐺:𝐷⟶𝐷) → (𝐺 ∘ 𝑊) ∈ Word 𝐷)
78	55, 66, 77	syl2anc 596	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ 𝑊) ∈ Word 𝐷)
79		f1of1 6845	. . . . . 6 ⊢ (𝐺:𝐷⟶1-1onto𝐷 → 𝐺:𝐷⟶1-1𝐷)
80	4, 79	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → 𝐺:𝐷⟶1-1𝐷)
81		f1co 6813	. . . . 5 ⊢ ((𝐺:𝐷⟶1-1𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷) → (𝐺 ∘ 𝑊):dom 𝑊⟶1-1𝐷)
82	80, 17, 81	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ 𝑊):dom 𝑊⟶1-1𝐷)
83	66	fdmd 6742	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → dom 𝐺 = 𝐷)
84	20, 83	sseqtrrd 3950	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ran 𝑊 ⊆ dom 𝐺)
85		dmcosseq 5967	. . . . . 6 ⊢ (ran 𝑊 ⊆ dom 𝐺 → dom (𝐺 ∘ 𝑊) = dom 𝑊)
86	84, 85	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → dom (𝐺 ∘ 𝑊) = dom 𝑊)
87		f1eq2 6796	. . . . 5 ⊢ (dom (𝐺 ∘ 𝑊) = dom 𝑊 → ((𝐺 ∘ 𝑊):dom (𝐺 ∘ 𝑊)⟶1-1𝐷 ↔ (𝐺 ∘ 𝑊):dom 𝑊⟶1-1𝐷))
88	86, 87	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 ∘ 𝑊):dom (𝐺 ∘ 𝑊)⟶1-1𝐷 ↔ (𝐺 ∘ 𝑊):dom 𝑊⟶1-1𝐷))
89	82, 88	mpbird 260	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝐺 ∘ 𝑊):dom (𝐺 ∘ 𝑊)⟶1-1𝐷)
90	6, 44, 78, 89	tocycfv 33740	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → (𝑀‘(𝐺 ∘ 𝑊)) = (( I ↾ (𝐷 ∖ ran (𝐺 ∘ 𝑊))) ∪ (((𝐺 ∘ 𝑊) cyclShift 1) ∘ ◡(𝐺 ∘ 𝑊))))
91	31, 76, 90	3eqtr4d 2808	1 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ dom 𝑀) → ((𝐺 + (𝑀‘𝑊)) − 𝐺) = (𝑀‘(𝐺 ∘ 𝑊)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {crab 3416   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∪ cun 4152   I cid 5549  ^◡ccnv 5654  dom cdm 5655  ran crn 5656   ↾ cres 5657   ∘ ccom 5659  ⟶wf 6554  ⟶1-1wf1 6555  ⟶1-1ontowf1o 6557  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  1c1 11228  ℤcz 12720  Word cword 14685   cyclShift ccsh 14967  Basecbs 17416  +_gcplusg 17457  inv_gcminusg 19174  -_gcsg 19175  SymGrpcsymg 19613  toCycctocyc 33737

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-er 8745  df-map 8877  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-inf 9462  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-rp 13148  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-mod 14037  df-hash 14502  df-word 14686  df-concat 14743  df-substr 14817  df-pfx 14849  df-csh 14968  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-tset 17476  df-0g 17641  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-submnd 19008  df-efmnd 19094  df-grp 19176  df-minusg 19177  df-sbg 19178  df-symg 19614  df-tocyc 33738

This theorem is used by: (None)