Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  elrgspnlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem elrgspnlem1 33326
Description: Lemma for elrgspn 33330. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Oct-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
elrgspn.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
elrgspn.m 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
elrgspn.x · = (.g𝑅)
elrgspn.n 𝑁 = (RingSpan‘𝑅)
elrgspn.f 𝐹 = {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0}
elrgspn.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
elrgspn.a (𝜑𝐴𝐵)
elrgspnlem1.1 𝑆 = ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
Assertion
Ref Expression
elrgspnlem1 (𝜑𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
Distinct variable groups:   · ,𝑓,𝑔,𝑤   𝐴,𝑓,𝑔,𝑤   𝐵,𝑓,𝑔,𝑤   𝑓,𝐹,𝑔,𝑤   𝑓,𝑀,𝑔,𝑤   𝑅,𝑓,𝑔,𝑤   𝑆,𝑔,𝑤   𝜑,𝑓,𝑔,𝑤
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑓)   𝑁(𝑤,𝑓,𝑔)

Proof of Theorem elrgspnlem1
Dummy variables 𝑖 𝑣 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elrgspn.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
21ringgrpd 20181 . 2 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
3 simpr 484 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
4 elrgspn.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑅)
5 eqid 2737 . . . . . . . . . 10 (0g𝑅) = (0g𝑅)
61ringcmnd 20223 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
76adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
84fvexi 6849 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 ∈ V
98a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ V)
10 elrgspn.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴𝐵)
119, 10ssexd 5270 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ V)
12 wrdexg 14451 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ V → Word 𝐴 ∈ V)
1311, 12syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → Word 𝐴 ∈ V)
1413adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ∈ V)
15 elrgspn.x . . . . . . . . . . . 12 · = (.g𝑅)
162ad2antrr 727 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
17 elrgspn.f . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐹 = {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0}
1817ssrab3 4035 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴)
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴))
2019sselda 3934 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
21 zex 12501 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℤ ∈ V
2221a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ℤ ∈ V)
2322, 13elmapd 8781 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ))
2423adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ))
2520, 24mpbid 232 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
2625ffvelcdmda 7031 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
27 elrgspn.m . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2827ringmgp 20178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
291, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
30 sswrd 14449 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴𝐵 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3110, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3231sselda 3934 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐵)
3327, 4mgpbas 20084 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (Base‘𝑀)
3433gsumwcl 18768 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐵) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3529, 32, 34syl2an2r 686 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3635adantlr 716 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
374, 15, 16, 26, 36mulgcld 19030 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
3837fmpttd 7062 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
39 fvexd 6850 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (0g𝑅) ∈ V)
40 0zd 12504 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 0 ∈ ℤ)
41 ssidd 3958 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐴)
42 breq1 5102 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑔 finSupp 0))
4342, 17elrab2 3650 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔𝐹 ↔ (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑔 finSupp 0))
4443simprbi 496 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹𝑔 finSupp 0)
4544adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 finSupp 0)
464, 5, 15mulg0 19008 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦𝐵 → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4746adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑦𝐵) → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4839, 40, 14, 41, 36, 25, 45, 47fisuppov1 32764 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
494, 5, 7, 14, 38, 48gsumcl 19848 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
5049ad4ant13 752 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
513, 50eqeltrd 2837 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑥𝐵)
52 elrgspnlem1.1 . . . . . . . . . 10 𝑆 = ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5352eleq2i 2829 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑆𝑥 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
54 eqid 2737 . . . . . . . . . . 11 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5554elrnmpt 5908 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ V → (𝑥 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ↔ ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
5655elv 3446 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ↔ ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5753, 56sylbb 219 . . . . . . . 8 (𝑥𝑆 → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5857adantl 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑆) → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5951, 58r19.29a 3145 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝐵)
6059, 4eleqtrdi 2847 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
6160ex 412 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑆𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
6261ssrdv 3940 . . 3 (𝜑𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
6362, 4sseqtrrdi 3976 . 2 (𝜑𝑆𝐵)
64 breq1 5102 . . . . . . . 8 (𝑓 = (Word 𝐴 × {0}) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0))
65 0z 12503 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
6665fconst6 6725 . . . . . . . . . 10 (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ
6766a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ)
6822, 13, 67elmapdd 8782 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
69 c0ex 11130 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
7069a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ V)
7113, 70fczfsuppd 9293 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0)
7264, 68, 71elrabd 3649 . . . . . . 7 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
7372, 17eleqtrrdi 2848 . . . . . 6 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ 𝐹)
74 simplr 769 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑔 = (Word 𝐴 × {0}))
7574fveq1d 6837 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤))
7669fconst 6721 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶{0}
7776a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶{0})
78 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐴)
79 fvconst 7110 . . . . . . . . . . . . . 14 (((Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶{0} ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8077, 78, 79syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8175, 80eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = 0)
8281oveq1d 7375 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
8335adantlr 716 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
844, 5, 15mulg0 19008 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵 → (0 · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
8583, 84syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (0 · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
8682, 85eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
8786mpteq2dva 5192 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
8887oveq2d 7376 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
896cmnmndd 19737 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
905gsumz 18765 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ Word 𝐴 ∈ V) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9189, 13, 90syl2anc 585 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9291adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9388, 92eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (0g𝑅))
9493eqeq2d 2748 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → ((0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (0g𝑅) = (0g𝑅)))
95 eqidd 2738 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝑅) = (0g𝑅))
9673, 94, 95rspcedvd 3579 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔𝐹 (0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
97 fvexd 6850 . . . . 5 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
9854, 96, 97elrnmptd 5913 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
9998, 52eleqtrrdi 2848 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ 𝑆)
10099ne0d 4295 . 2 (𝜑𝑆 ≠ ∅)
101 simpllr 776 . . . . . . . . 9 (((((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
102 simpr 484 . . . . . . . . 9 (((((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
103101, 102oveq12d 7378 . . . . . . . 8 (((((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) = ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
104 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . 14 (+g𝑅) = (+g𝑅)
1057adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
10614adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → Word 𝐴 ∈ V)
10737adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
1082ad2antrr 727 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
109 breq1 5102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = 𝑖 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑖 finSupp 0))
110109, 17elrab2 3650 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑖𝐹 ↔ (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑖 finSupp 0))
111110simplbi 497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖𝐹𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
112111adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
11322, 13elmapd 8781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ))
114113adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝐹) → (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ))
115112, 114mpbid 232 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ)
116115ffvelcdmda 7031 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
11735adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1184, 15, 108, 116, 117mulgcld 19030 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
119118adantllr 720 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
120 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
121 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
12248adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
12348ralrimiva 3129 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
124 fveq1 6834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = 𝑖 → (𝑔𝑤) = (𝑖𝑤))
125124oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
126125mpteq2dv 5193 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = 𝑖 → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
127126breq1d 5109 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅)))
128127cbvralvw 3215 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ ∀𝑖𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
129123, 128sylib 218 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∀𝑖𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
130129r19.21bi 3229 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
131130adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
1324, 5, 104, 105, 106, 107, 119, 120, 121, 122, 131gsummptfsadd 19857 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
13325ffnd 6664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
134133adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
135115ffnd 6664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
136135adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
137 inidm 4180 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Word 𝐴 ∩ Word 𝐴) = Word 𝐴
138 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = (𝑔𝑤))
139 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) = (𝑖𝑤))
140134, 136, 106, 106, 137, 138, 139ofval 7635 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) = ((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)))
141140oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)))
14216adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
14326adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
144116adantllr 720 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
14536adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1464, 15, 104mulgdir 19040 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ Grp ∧ ((𝑔𝑤) ∈ ℤ ∧ (𝑖𝑤) ∈ ℤ ∧ (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)) → (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
147142, 143, 144, 145, 146syl13anc 1375 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
148141, 147eqtr2d 2773 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
149148mpteq2dva 5192 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
150149oveq2d 7376 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
151132, 150eqtr3d 2774 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
152 fveq1 6834 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = → (𝑔𝑤) = (𝑤))
153152oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑔 = → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
154153mpteq2dv 5193 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 = → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
155154oveq2d 7376 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
156155cbvmptv 5203 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
157 fveq1 6834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤) = ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤))
158157oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( = (𝑔f + 𝑖) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
159158mpteq2dv 5193 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
160159oveq2d 7376 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
161160eqeq2d 2748 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( = (𝑔f + 𝑖) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
162 breq1 5102 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = (𝑔f + 𝑖) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑔f + 𝑖) finSupp 0))
16321a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤ ∈ V)
164 zaddcl 12535 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ)
165164adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ)
16625adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
167115adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ)
168165, 166, 167, 106, 106, 137off 7642 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖):Word 𝐴⟶ℤ)
169163, 106, 168elmapdd 8782 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
170 zringring 21408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ring ∈ Ring
171 ringmnd 20182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (ℤring ∈ Ring → ℤring ∈ Mnd)
172170, 171ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ring ∈ Mnd
173172a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤring ∈ Mnd)
17420adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
175111adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
17645adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp 0)
177 zring0 21417 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 = (0g‘ℤring)
178176, 177breqtrdi 5140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp (0g‘ℤring))
179110simprbi 496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖𝐹𝑖 finSupp 0)
180179adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp 0)
181180, 177breqtrdi 5140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp (0g‘ℤring))
182 zringbas 21412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℤ = (Base‘ℤring)
183182mndpfsupp 18696 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((ℤring ∈ Mnd ∧ Word 𝐴 ∈ V) ∧ (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴)) ∧ (𝑔 finSupp (0g‘ℤring) ∧ 𝑖 finSupp (0g‘ℤring))) → (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖) finSupp (0g‘ℤring))
184173, 106, 174, 175, 178, 181, 183syl222anc 1389 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖) finSupp (0g‘ℤring))
185 zringplusg 21413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 + = (+g‘ℤring)
186185a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → + = (+g‘ℤring))
187186ofeqd 7626 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ∘f + = ∘f (+g‘ℤring))
188187oveqd 7377 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) = (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖))
189177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 0 = (0g‘ℤring))
190184, 188, 1893brtr4d 5131 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) finSupp 0)
191162, 169, 190elrabd 3649 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
192191, 17eleqtrrdi 2848 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ 𝐹)
193 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
194161, 192, 193rspcedvdw 3580 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ∃𝐹 (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
195 ovexd 7395 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ V)
196156, 194, 195elrnmptd 5913 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
197196, 52eleqtrrdi 2848 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
198151, 197eqeltrd 2837 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
199198adantllr 720 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
200199adantllr 720 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
201200ad4ant13 752 . . . . . . . 8 (((((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
202103, 201eqeltrd 2837 . . . . . . 7 (((((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
20352eleq2i 2829 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝑆𝑦 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
204126oveq2d 7376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 = 𝑖 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
205204cbvmptv 5203 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑖𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
206205elrnmpt 5908 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ V → (𝑦 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ↔ ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
207206elv 3446 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ↔ ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
208203, 207sylbb 219 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑆 → ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
209208adantl 481 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
210209ad2antrr 727 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
211202, 210r19.29a 3145 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
21258adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
213211, 212r19.29a 3145 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
214213ralrimiva 3129 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
2152ad3antrrr 731 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑅 ∈ Grp)
21626znegcld 12602 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) ∈ ℤ)
2174, 15, 16, 216, 36mulgcld 19030 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
218217fmpttd 7062 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
21925adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
220 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐴)
221219, 220fvco3d 6935 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)))
222 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) = (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)
223 negeq 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑔𝑤) → -𝑧 = -(𝑔𝑤))
224222, 223, 26, 216fvmptd3 6966 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)) = -(𝑔𝑤))
225221, 224eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
226225oveq1d 7375 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
227226mpteq2dva 5192 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
228 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → 𝑧 ∈ ℤ)
229228znegcld 12602 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → -𝑧 ∈ ℤ)
230229fmpttd 7062 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
231230adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
232231, 25fcod 6688 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔):Word 𝐴⟶ℤ)
23321a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ℤ ∈ V)
234 negeq 11376 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 0 → -𝑧 = -0)
235 neg0 11431 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = 0
236234, 235eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 0 → -𝑧 = 0)
237 0zd 12504 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
238222, 236, 237, 237fvmptd3 6966 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
239238adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
24040, 25, 231, 14, 233, 45, 239fsuppco2 9310 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔) finSupp 0)
24139, 40, 14, 41, 36, 232, 240, 47fisuppov1 32764 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
242227, 241eqbrtrrd 5123 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
2434, 5, 7, 14, 218, 242gsumcl 19848 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
244243ad4ant13 752 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
2453oveq1d 7375 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
246 eqidd 2738 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
247 eqidd 2738 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
2484, 5, 104, 7, 14, 37, 217, 246, 247, 48, 242gsummptfsadd 19857 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
249248ad4ant13 752 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
25026zcnd 12601 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℂ)
251250negidd 11486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) = 0)
252251oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
2534, 15, 104mulgdir 19040 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ Grp ∧ ((𝑔𝑤) ∈ ℤ ∧ -(𝑔𝑤) ∈ ℤ ∧ (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
25416, 26, 216, 36, 253syl13anc 1375 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
25536, 84syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (0 · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
256252, 254, 2553eqtr3d 2780 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (0g𝑅))
257256mpteq2dva 5192 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
258257oveq2d 7376 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
25991adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
260258, 259eqtrd 2772 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅))
261260ad4ant13 752 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅))
262245, 249, 2613eqtr2d 2778 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅))
263 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (invg𝑅) = (invg𝑅)
2644, 104, 5, 263grpinvid1 18925 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑥𝐵 ∧ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵) → (((invg𝑅)‘𝑥) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (𝑥(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅)))
265264biimpar 477 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑥𝐵 ∧ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵) ∧ (𝑥(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅)) → ((invg𝑅)‘𝑥) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
266215, 51, 244, 262, 265syl31anc 1376 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ((invg𝑅)‘𝑥) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
267 fveq1 6834 . . . . . . . . . . . . . 14 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
268267oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . . 13 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
269268mpteq2dv 5193 . . . . . . . . . . . 12 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
270269oveq2d 7376 . . . . . . . . . . 11 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
271270eqeq2d 2748 . . . . . . . . . 10 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
272 breq1 5102 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0))
27325ffvelcdmda 7031 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑣) ∈ ℤ)
274273znegcld 12602 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑣) ∈ ℤ)
275274fmpttd 7062 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)):Word 𝐴⟶ℤ)
276233, 14, 275elmapdd 8782 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
277275ffund 6667 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → Fun (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)))
278133adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
27914adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → Word 𝐴 ∈ V)
280 0zd 12504 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 0 ∈ ℤ)
281 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0)))
282278, 279, 280, 281fvdifsupp 8115 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → (𝑔𝑣) = 0)
283282negeqd 11378 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = -0)
284283, 235eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = 0)
285284, 14suppss2 8144 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) supp 0) ⊆ (𝑔 supp 0))
286276, 40, 277, 45, 285fsuppsssuppgd 9289 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0)
287272, 276, 286elrabd 3649 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
288287, 17eleqtrrdi 2848 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ 𝐹)
289 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))
290 fveq2 6835 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑤 → (𝑔𝑣) = (𝑔𝑤))
291290negeqd 11378 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑤 → -(𝑔𝑣) = -(𝑔𝑤))
292289, 291, 220, 216fvmptd3 6966 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
293292eqcomd 2743 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
294293oveq1d 7375 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
295294mpteq2dva 5192 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
296295oveq2d 7376 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
297271, 288, 296rspcedvdw 3580 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → ∃𝐹 (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
298156, 297, 243elrnmptd 5913 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
299298, 52eleqtrrdi 2848 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
300299ad4ant13 752 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
301266, 300eqeltrd 2837 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
302301, 58r19.29a 3145 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
303214, 302jca 511 . . 3 ((𝜑𝑥𝑆) → (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
304303ralrimiva 3129 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
3054, 104, 263issubg2 19075 . . 3 (𝑅 ∈ Grp → (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅) ↔ (𝑆𝐵𝑆 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))))
306305biimpar 477 . 2 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑆𝐵𝑆 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))) → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
3072, 63, 100, 304, 306syl13anc 1375 1 (𝜑𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  wral 3052  wrex 3061  {crab 3400  Vcvv 3441  cdif 3899  wss 3902  c0 4286  {csn 4581   class class class wbr 5099  cmpt 5180   × cxp 5623  ran crn 5626  ccom 5629   Fn wfn 6488  wf 6489  cfv 6493  (class class class)co 7360  f cof 7622   supp csupp 8104  m cmap 8767   finSupp cfsupp 9268  0cc0 11030   + caddc 11033  -cneg 11369  cz 12492  Word cword 14440  Basecbs 17140  +gcplusg 17181  0gc0g 17363   Σg cgsu 17364  Mndcmnd 18663  Grpcgrp 18867  invgcminusg 18868  .gcmg 19001  SubGrpcsubg 19054  CMndccmn 19713  mulGrpcmgp 20079  Ringcrg 20172  RingSpancrgspn 20547  ringczring 21405
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-addf 11109
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-of 7624  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-supp 8105  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-fsupp 9269  df-oi 9419  df-card 9855  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-4 12214  df-5 12215  df-6 12216  df-7 12217  df-8 12218  df-9 12219  df-n0 12406  df-z 12493  df-dec 12612  df-uz 12756  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-seq 13929  df-hash 14258  df-word 14441  df-struct 17078  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17141  df-ress 17162  df-plusg 17194  df-mulr 17195  df-starv 17196  df-tset 17200  df-ple 17201  df-ds 17203  df-unif 17204  df-0g 17365  df-gsum 17366  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-submnd 18713  df-grp 18870  df-minusg 18871  df-mulg 19002  df-subg 19057  df-cntz 19250  df-cmn 19715  df-abl 19716  df-mgp 20080  df-rng 20092  df-ur 20121  df-ring 20174  df-cring 20175  df-subrng 20483  df-subrg 20507  df-cnfld 21314  df-zring 21406
This theorem is referenced by:  elrgspnlem2  33327
  Copyright terms: Public domain W3C validator