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

Theorem dprdfinv 20053
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 20039 . . . . . 6 (𝐺dom DProd 𝑆𝐺 ∈ Grp)
31, 2syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
4 eqid 2734 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
5 dprdfinv.b . . . . . 6 𝑁 = (invg𝐺)
64, 5grpinvf 19016 . . . . 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 20046 . . . 4 (𝜑𝐹:𝐼⟶(Base‘𝐺))
12 fcompt 7152 . . . 4 ((𝑁:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺) ∧ 𝐹:𝐼⟶(Base‘𝐺)) → (𝑁𝐹) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
137, 11, 12syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝐹) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
141, 9dprdf2 20041 . . . . . 6 (𝜑𝑆:𝐼⟶(SubGrp‘𝐺))
1514ffvelcdmda 7103 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑆𝑥) ∈ (SubGrp‘𝐺))
168, 1, 9, 10dprdfcl 20047 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝐹𝑥) ∈ (𝑆𝑥))
175subginvcl 19165 . . . . 5 (((𝑆𝑥) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (𝑆𝑥)) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) ∈ (𝑆𝑥))
1815, 16, 17syl2anc 584 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) ∈ (𝑆𝑥))
191, 9dprddomcld 20035 . . . . . 6 (𝜑𝐼 ∈ V)
2019mptexd 7243 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) ∈ V)
21 funmpt 6605 . . . . . 6 Fun (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥)))
2221a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))))
238, 1, 9, 10dprdffsupp 20048 . . . . 5 (𝜑𝐹 finSupp 0 )
24 ssidd 4018 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
25 eldprdi.0 . . . . . . . . . . 11 0 = (0g𝐺)
2625fvexi 6920 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
2726a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑0 ∈ V)
2811, 24, 19, 27suppssr 8218 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝐹𝑥) = 0 )
2928fveq2d 6910 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) = (𝑁0 ))
3025, 5grpinvid 19029 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Grp → (𝑁0 ) = 0 )
313, 30syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁0 ) = 0 )
3231adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁0 ) = 0 )
3329, 32eqtrd 2774 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐹 supp 0 ))) → (𝑁‘(𝐹𝑥)) = 0 )
3433, 19suppss2 8223 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
35 fsuppsssupp 9418 . . . . 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 839 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) finSupp 0 )
378, 1, 9, 18, 36dprdwd 20045 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑁‘(𝐹𝑥))) ∈ 𝑊)
3813, 37eqeltrd 2838 . 2 (𝜑 → (𝑁𝐹) ∈ 𝑊)
39 eqid 2734 . . 3 (Cntz‘𝐺) = (Cntz‘𝐺)
408, 1, 9, 10, 39dprdfcntz 20049 . . 3 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ ((Cntz‘𝐺)‘ran 𝐹))
414, 25, 39, 5, 3, 19, 11, 40, 23gsumzinv 19977 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑁𝐹)) = (𝑁‘(𝐺 Σg 𝐹)))
4238, 41jca 511 1 (𝜑 → ((𝑁𝐹) ∈ 𝑊 ∧ (𝐺 Σg (𝑁𝐹)) = (𝑁‘(𝐺 Σg 𝐹))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1536  wcel 2105  {crab 3432  Vcvv 3477  cdif 3959  wss 3962   class class class wbr 5147  cmpt 5230  dom cdm 5688  ccom 5692  Fun wfun 6556  wf 6558  cfv 6562  (class class class)co 7430   supp csupp 8183  Xcixp 8935   finSupp cfsupp 9398  Basecbs 17244  0gc0g 17485   Σg cgsu 17486  Grpcgrp 18963  invgcminusg 18964  SubGrpcsubg 19150  Cntzccntz 19345   DProd cdprd 20027
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-iin 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-se 5641  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-isom 6571  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-supp 8184  df-tpos 8249  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8743  df-map 8866  df-ixp 8936  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-fsupp 9399  df-oi 9547  df-card 9976  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-nn 12264  df-2 12326  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-seq 14039  df-hash 14366  df-sets 17197  df-slot 17215  df-ndx 17227  df-base 17245  df-ress 17274  df-plusg 17310  df-0g 17487  df-gsum 17488  df-mre 17630  df-mrc 17631  df-acs 17633  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-mhm 18808  df-submnd 18809  df-grp 18966  df-minusg 18967  df-subg 19153  df-ghm 19243  df-gim 19289  df-cntz 19347  df-oppg 19376  df-cmn 19814  df-dprd 20029
This theorem is referenced by:  dprdfsub  20055
  Copyright terms: Public domain W3C validator