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

Theorem dprdfinv 19117
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 = (0g𝐺)
eldprdi.w 𝑊 = {X𝑖𝐼 (𝑆𝑖) ∣ finSupp 0 }
eldprdi.1 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
eldprdi.2 (𝜑 → dom 𝑆 = 𝐼)
eldprdi.3 (𝜑𝐹𝑊)
dprdfinv.b 𝑁 = (invg𝐺)
Assertion
Ref Expression
dprdfinv (𝜑 → ((𝑁𝐹) ∈ 𝑊 ∧ (𝐺 Σg (𝑁𝐹)) = (𝑁‘(𝐺 Σg 𝐹))))
Distinct variable groups:   ,𝐹   ,𝑖,𝐺   ,𝐼,𝑖   ,𝑁   0 ,   𝑆,,𝑖
Allowed substitution hints:   𝜑(,𝑖)   𝐹(𝑖)   𝑁(𝑖)   𝑊(,𝑖)   0 (𝑖)

Proof of Theorem dprdfinv
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eldprdi.1 . . . . . 6 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
2 dprdgrp 19103 . . . . . 6 (𝐺dom DProd 𝑆𝐺 ∈ Grp)
31, 2syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
4 eqid 2820 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
5 dprdfinv.b . . . . . 6 𝑁 = (invg𝐺)
64, 5grpinvf 18126 . . . . 5 (𝐺 ∈ Grp → 𝑁:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
73, 6syl 17 . . . 4 (𝜑𝑁:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
8 eldprdi.w . . . . 5 𝑊 = {X𝑖𝐼 (𝑆𝑖) ∣ finSupp 0 }
9 eldprdi.2 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝑆 = 𝐼)
10 eldprdi.3 . . . . 5 (𝜑𝐹𝑊)
118, 1, 9, 10, 4dprdff 19110 . . . 4 (𝜑𝐹:𝐼⟶(Base‘𝐺))
12 fcompt 6869 . . . 4 ((𝑁:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺) ∧ 𝐹:𝐼⟶(Base‘𝐺)) → (𝑁𝐹) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
137, 11, 12syl2anc 586 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝐹) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
141, 9dprdf2 19105 . . . . . 6 (𝜑𝑆:𝐼⟶(SubGrp‘𝐺))
1514ffvelrnda 6825 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑆𝑥) ∈ (SubGrp‘𝐺))
168, 1, 9, 10dprdfcl 19111 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝐹𝑥) ∈ (𝑆𝑥))
175subginvcl 18264 . . . . 5 (((𝑆𝑥) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (𝑆𝑥)) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) ∈ (𝑆𝑥))
1815, 16, 17syl2anc 586 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) ∈ (𝑆𝑥))
191, 9dprddomcld 19099 . . . . . 6 (𝜑𝐼 ∈ V)
2019mptexd 6961 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) ∈ V)
21 funmpt 6367 . . . . . 6 Fun (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥)))
2221a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
238, 1, 9, 10dprdffsupp 19112 . . . . 5 (𝜑𝐹 finSupp 0 )
24 ssidd 3966 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
25 eldprdi.0 . . . . . . . . . . 11 0 = (0g𝐺)
2625fvexi 6658 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
2726a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑0 ∈ V)
2811, 24, 19, 27suppssr 7837 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝐹𝑥) = 0 )
2928fveq2d 6648 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) = (𝑁0 ))
3025, 5grpinvid 18136 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Grp → (𝑁0 ) = 0 )
313, 30syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁0 ) = 0 )
3231adantr 483 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁0 ) = 0 )
3329, 32eqtrd 2855 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) = 0 )
3433, 19suppss2 7840 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
35 fsuppsssupp 8825 . . . . 5 ((((𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) ∈ V ∧ Fun (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥)))) ∧ (𝐹 finSupp 0 ∧ ((𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) finSupp 0 )
3620, 22, 23, 34, 35syl22anc 836 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) finSupp 0 )
378, 1, 9, 18, 36dprdwd 19109 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) ∈ 𝑊)
3813, 37eqeltrd 2911 . 2 (𝜑 → (𝑁𝐹) ∈ 𝑊)
39 eqid 2820 . . 3 (Cntz‘𝐺) = (Cntz‘𝐺)
408, 1, 9, 10, 39dprdfcntz 19113 . . 3 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ ((Cntz‘𝐺)‘ran 𝐹))
414, 25, 39, 5, 3, 19, 11, 40, 23gsumzinv 19041 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑁𝐹)) = (𝑁‘(𝐺 Σg 𝐹)))
4238, 41jca 514 1 (𝜑 → ((𝑁𝐹) ∈ 𝑊 ∧ (𝐺 Σg (𝑁𝐹)) = (𝑁‘(𝐺 Σg 𝐹))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1537  wcel 2114  {crab 3129  Vcvv 3473  cdif 3909  wss 3912   class class class wbr 5040  cmpt 5120  dom cdm 5529  ccom 5533  Fun wfun 6323  wf 6325  cfv 6329  (class class class)co 7131   supp csupp 7806  Xcixp 8437   finSupp cfsupp 8809  Basecbs 16459  0gc0g 16689   Σg cgsu 16690  Grpcgrp 18079  invgcminusg 18080  SubGrpcsubg 18249  Cntzccntz 18421   DProd cdprd 19091
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2792  ax-rep 5164  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5240  ax-pr 5304  ax-un 7437  ax-cnex 10569  ax-resscn 10570  ax-1cn 10571  ax-icn 10572  ax-addcl 10573  ax-addrcl 10574  ax-mulcl 10575  ax-mulrcl 10576  ax-mulcom 10577  ax-addass 10578  ax-mulass 10579  ax-distr 10580  ax-i2m1 10581  ax-1ne0 10582  ax-1rid 10583  ax-rnegex 10584  ax-rrecex 10585  ax-cnre 10586  ax-pre-lttri 10587  ax-pre-lttrn 10588  ax-pre-ltadd 10589  ax-pre-mulgt0 10590
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2891  df-nfc 2959  df-ne 3007  df-nel 3111  df-ral 3130  df-rex 3131  df-reu 3132  df-rmo 3133  df-rab 3134  df-v 3475  df-sbc 3752  df-csb 3860  df-dif 3915  df-un 3917  df-in 3919  df-ss 3928  df-pss 3930  df-nul 4268  df-if 4442  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-tp 4546  df-op 4548  df-uni 4813  df-int 4851  df-iun 4895  df-iin 4896  df-br 5041  df-opab 5103  df-mpt 5121  df-tr 5147  df-id 5434  df-eprel 5439  df-po 5448  df-so 5449  df-fr 5488  df-se 5489  df-we 5490  df-xp 5535  df-rel 5536  df-cnv 5537  df-co 5538  df-dm 5539  df-rn 5540  df-res 5541  df-ima 5542  df-pred 6122  df-ord 6168  df-on 6169  df-lim 6170  df-suc 6171  df-iota 6288  df-fun 6331  df-fn 6332  df-f 6333  df-f1 6334  df-fo 6335  df-f1o 6336  df-fv 6337  df-isom 6338  df-riota 7089  df-ov 7134  df-oprab 7135  df-mpo 7136  df-om 7557  df-1st 7665  df-2nd 7666  df-supp 7807  df-tpos 7868  df-wrecs 7923  df-recs 7984  df-rdg 8022  df-1o 8078  df-oadd 8082  df-er 8265  df-map 8384  df-ixp 8438  df-en 8486  df-dom 8487  df-sdom 8488  df-fin 8489  df-fsupp 8810  df-oi 8950  df-card 9344  df-pnf 10653  df-mnf 10654  df-xr 10655  df-ltxr 10656  df-le 10657  df-sub 10848  df-neg 10849  df-nn 11615  df-2 11677  df-n0 11875  df-z 11959  df-uz 12221  df-fz 12875  df-fzo 13016  df-seq 13352  df-hash 13674  df-ndx 16462  df-slot 16463  df-base 16465  df-sets 16466  df-ress 16467  df-plusg 16554  df-0g 16691  df-gsum 16692  df-mre 16833  df-mrc 16834  df-acs 16836  df-mgm 17828  df-sgrp 17877  df-mnd 17888  df-mhm 17932  df-submnd 17933  df-grp 18082  df-minusg 18083  df-subg 18252  df-ghm 18332  df-gim 18375  df-cntz 18423  df-oppg 18450  df-cmn 18884  df-dprd 19093
This theorem is referenced by:  dprdfsub  19119
  Copyright terms: Public domain W3C validator