MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dprdfinv Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dprdfinv 19941
Description: Take the inverse of a group sum over a family of elements of disjoint subgroups. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.) (Revised by AV, 14-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
eldprdi.0 0 = (0gβ€˜πΊ)
eldprdi.w π‘Š = {β„Ž ∈ X𝑖 ∈ 𝐼 (π‘†β€˜π‘–) ∣ β„Ž finSupp 0 }
eldprdi.1 (πœ‘ β†’ 𝐺dom DProd 𝑆)
eldprdi.2 (πœ‘ β†’ dom 𝑆 = 𝐼)
eldprdi.3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ π‘Š)
dprdfinv.b 𝑁 = (invgβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
dprdfinv (πœ‘ β†’ ((𝑁 ∘ 𝐹) ∈ π‘Š ∧ (𝐺 Ξ£g (𝑁 ∘ 𝐹)) = (π‘β€˜(𝐺 Ξ£g 𝐹))))
Distinct variable groups:   β„Ž,𝐹   β„Ž,𝑖,𝐺   β„Ž,𝐼,𝑖   β„Ž,𝑁   0 ,β„Ž   𝑆,β„Ž,𝑖
Allowed substitution hints:   πœ‘(β„Ž,𝑖)   𝐹(𝑖)   𝑁(𝑖)   π‘Š(β„Ž,𝑖)   0 (𝑖)

Proof of Theorem dprdfinv
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eldprdi.1 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐺dom DProd 𝑆)
2 dprdgrp 19927 . . . . . 6 (𝐺dom DProd 𝑆 β†’ 𝐺 ∈ Grp)
31, 2syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ Grp)
4 eqid 2726 . . . . . 6 (Baseβ€˜πΊ) = (Baseβ€˜πΊ)
5 dprdfinv.b . . . . . 6 𝑁 = (invgβ€˜πΊ)
64, 5grpinvf 18916 . . . . 5 (𝐺 ∈ Grp β†’ 𝑁:(Baseβ€˜πΊ)⟢(Baseβ€˜πΊ))
73, 6syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑁:(Baseβ€˜πΊ)⟢(Baseβ€˜πΊ))
8 eldprdi.w . . . . 5 π‘Š = {β„Ž ∈ X𝑖 ∈ 𝐼 (π‘†β€˜π‘–) ∣ β„Ž finSupp 0 }
9 eldprdi.2 . . . . 5 (πœ‘ β†’ dom 𝑆 = 𝐼)
10 eldprdi.3 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ π‘Š)
118, 1, 9, 10, 4dprdff 19934 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐼⟢(Baseβ€˜πΊ))
12 fcompt 7127 . . . 4 ((𝑁:(Baseβ€˜πΊ)⟢(Baseβ€˜πΊ) ∧ 𝐹:𝐼⟢(Baseβ€˜πΊ)) β†’ (𝑁 ∘ 𝐹) = (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))))
137, 11, 12syl2anc 583 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑁 ∘ 𝐹) = (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))))
141, 9dprdf2 19929 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑆:𝐼⟢(SubGrpβ€˜πΊ))
1514ffvelcdmda 7080 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐼) β†’ (π‘†β€˜π‘₯) ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
168, 1, 9, 10dprdfcl 19935 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐼) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ (π‘†β€˜π‘₯))
175subginvcl 19062 . . . . 5 (((π‘†β€˜π‘₯) ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ (π‘†β€˜π‘₯)) β†’ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)) ∈ (π‘†β€˜π‘₯))
1815, 16, 17syl2anc 583 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐼) β†’ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)) ∈ (π‘†β€˜π‘₯))
191, 9dprddomcld 19923 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ V)
2019mptexd 7221 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) ∈ V)
21 funmpt 6580 . . . . . 6 Fun (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)))
2221a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ Fun (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))))
238, 1, 9, 10dprdffsupp 19936 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹 finSupp 0 )
24 ssidd 4000 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐹 supp 0 ) βŠ† (𝐹 supp 0 ))
25 eldprdi.0 . . . . . . . . . . 11 0 = (0gβ€˜πΊ)
2625fvexi 6899 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
2726a1i 11 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 0 ∈ V)
2811, 24, 19, 27suppssr 8181 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐼 βˆ– (𝐹 supp 0 ))) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = 0 )
2928fveq2d 6889 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐼 βˆ– (𝐹 supp 0 ))) β†’ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)) = (π‘β€˜ 0 ))
3025, 5grpinvid 18929 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Grp β†’ (π‘β€˜ 0 ) = 0 )
313, 30syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜ 0 ) = 0 )
3231adantr 480 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐼 βˆ– (𝐹 supp 0 ))) β†’ (π‘β€˜ 0 ) = 0 )
3329, 32eqtrd 2766 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐼 βˆ– (𝐹 supp 0 ))) β†’ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)) = 0 )
3433, 19suppss2 8186 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) supp 0 ) βŠ† (𝐹 supp 0 ))
35 fsuppsssupp 9381 . . . . 5 ((((π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) ∈ V ∧ Fun (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯)))) ∧ (𝐹 finSupp 0 ∧ ((π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) supp 0 ) βŠ† (𝐹 supp 0 ))) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) finSupp 0 )
3620, 22, 23, 34, 35syl22anc 836 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) finSupp 0 )
378, 1, 9, 18, 36dprdwd 19933 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐼 ↦ (π‘β€˜(πΉβ€˜π‘₯))) ∈ π‘Š)
3813, 37eqeltrd 2827 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑁 ∘ 𝐹) ∈ π‘Š)
39 eqid 2726 . . 3 (Cntzβ€˜πΊ) = (Cntzβ€˜πΊ)
408, 1, 9, 10, 39dprdfcntz 19937 . . 3 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 βŠ† ((Cntzβ€˜πΊ)β€˜ran 𝐹))
414, 25, 39, 5, 3, 19, 11, 40, 23gsumzinv 19865 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐺 Ξ£g (𝑁 ∘ 𝐹)) = (π‘β€˜(𝐺 Ξ£g 𝐹)))
4238, 41jca 511 1 (πœ‘ β†’ ((𝑁 ∘ 𝐹) ∈ π‘Š ∧ (𝐺 Ξ£g (𝑁 ∘ 𝐹)) = (π‘β€˜(𝐺 Ξ£g 𝐹))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {crab 3426  Vcvv 3468   βˆ– cdif 3940   βŠ† wss 3943   class class class wbr 5141   ↦ cmpt 5224  dom cdm 5669   ∘ ccom 5673  Fun wfun 6531  βŸΆwf 6533  β€˜cfv 6537  (class class class)co 7405   supp csupp 8146  Xcixp 8893   finSupp cfsupp 9363  Basecbs 17153  0gc0g 17394   Ξ£g cgsu 17395  Grpcgrp 18863  invgcminusg 18864  SubGrpcsubg 19047  Cntzccntz 19231   DProd cdprd 19915
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8147  df-tpos 8212  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-seq 13973  df-hash 14296  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-0g 17396  df-gsum 17397  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-mhm 18713  df-submnd 18714  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-subg 19050  df-ghm 19139  df-gim 19184  df-cntz 19233  df-oppg 19262  df-cmn 19702  df-dprd 19917
This theorem is referenced by:  dprdfsub  19943
  Copyright terms: Public domain W3C validator