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 33231
Description: Lemma for elrgspn 33235. (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 20259 . 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 2734 . . . . . . . . . 10 (0g𝑅) = (0g𝑅)
61ringcmnd 20297 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
76adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
84fvexi 6920 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 ∈ V
98a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ V)
10 elrgspn.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴𝐵)
119, 10ssexd 5329 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ V)
12 wrdexg 14558 . . . . . . . . . . . 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 726 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
17 elrgspn.f . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐹 = {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0}
1817ssrab3 4091 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴)
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴))
2019sselda 3994 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
21 zex 12619 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℤ ∈ V
2221a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ℤ ∈ V)
2322, 13elmapd 8878 . . . . . . . . . . . . . . 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 7103 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
27 elrgspn.m . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2827ringmgp 20256 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
291, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
30 sswrd 14556 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴𝐵 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3110, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3231sselda 3994 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐵)
3327, 4mgpbas 20157 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (Base‘𝑀)
3433gsumwcl 18864 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐵) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3529, 32, 34syl2an2r 685 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3635adantlr 715 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
374, 15, 16, 26, 36mulgcld 19126 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
3837fmpttd 7134 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
39 fvexd 6921 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (0g𝑅) ∈ V)
40 0zd 12622 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 0 ∈ ℤ)
41 ssidd 4018 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐴)
42 breq1 5150 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑔 finSupp 0))
4342, 17elrab2 3697 . . . . . . . . . . . . 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 19104 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦𝐵 → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4746adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑦𝐵) → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4839, 40, 14, 41, 36, 25, 45, 47fisuppov1 32697 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
494, 5, 7, 14, 38, 48gsumcl 19947 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
5049ad4ant13 751 . . . . . . . 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 2838 . . . . . . 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 2830 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑆𝑥 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
54 eqid 2734 . . . . . . . . . . 11 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5554elrnmpt 5971 . . . . . . . . . 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 3482 . . . . . . . . 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 3159 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝐵)
6059, 4eleqtrdi 2848 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
6160ex 412 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑆𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
6261ssrdv 4000 . . 3 (𝜑𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
6362, 4sseqtrrdi 4046 . 2 (𝜑𝑆𝐵)
64 breq1 5150 . . . . . . . 8 (𝑓 = (Word 𝐴 × {0}) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0))
65 0z 12621 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
6665fconst6 6798 . . . . . . . . . 10 (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ
6766a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ)
6822, 13, 67elmapdd 8879 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
69 c0ex 11252 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
7069a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ V)
7113, 70fczfsuppd 9423 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0)
7264, 68, 71elrabd 3696 . . . . . . 7 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
7372, 17eleqtrrdi 2849 . . . . . 6 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ 𝐹)
74 simplr 769 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑔 = (Word 𝐴 × {0}))
7574fveq1d 6908 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤))
7669fconst 6794 . . . . . . . . . . . . . . 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 7183 . . . . . . . . . . . . . 14 (((Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶{0} ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8077, 78, 79syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8175, 80eqtrd 2774 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = 0)
8281oveq1d 7445 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
8335adantlr 715 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
844, 5, 15mulg0 19104 . . . . . . . . . . . 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 2774 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
8786mpteq2dva 5247 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
8887oveq2d 7446 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
896cmnmndd 19836 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
905gsumz 18861 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ Word 𝐴 ∈ V) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9189, 13, 90syl2anc 584 . . . . . . . . 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 2774 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (0g𝑅))
9493eqeq2d 2745 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → ((0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (0g𝑅) = (0g𝑅)))
95 eqidd 2735 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝑅) = (0g𝑅))
9673, 94, 95rspcedvd 3623 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔𝐹 (0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
97 fvexd 6921 . . . . 5 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
9854, 96, 97elrnmptd 5976 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
9998, 52eleqtrrdi 2849 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ 𝑆)
10099ne0d 4347 . 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 7448 . . . . . . . 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 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (+g𝑅) = (+g𝑅)
1057adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
10614adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → Word 𝐴 ∈ V)
10737adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
1082ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
109 breq1 5150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = 𝑖 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑖 finSupp 0))
110109, 17elrab2 3697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8878 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7103 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
11735adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1184, 15, 108, 116, 117mulgcld 19126 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
119118adantllr 719 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
120 eqidd 2735 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
121 eqidd 2735 . . . . . . . . . . . . . 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 3143 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
124 fveq1 6905 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = 𝑖 → (𝑔𝑤) = (𝑖𝑤))
125124oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
126125mpteq2dv 5249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = 𝑖 → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
127126breq1d 5157 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅)))
128127cbvralvw 3234 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3248 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
131130adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
1324, 5, 104, 105, 106, 107, 119, 120, 121, 122, 131gsummptfsadd 19956 . . . . . . . . . . . . 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 6737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
134133adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
135115ffnd 6737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
136135adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
137 inidm 4234 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Word 𝐴 ∩ Word 𝐴) = Word 𝐴
138 eqidd 2735 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = (𝑔𝑤))
139 eqidd 2735 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) = (𝑖𝑤))
140134, 136, 106, 106, 137, 138, 139ofval 7707 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) = ((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)))
141140oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)))
14216adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
14326adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
144116adantllr 719 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
14536adantlr 715 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1464, 15, 104mulgdir 19136 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
148141, 147eqtr2d 2775 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
149148mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . . . . . 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 7446 . . . . . . . . . . . . 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 2776 . . . . . . . . . . . 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 6905 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = → (𝑔𝑤) = (𝑤))
153152oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑔 = → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
154153mpteq2dv 5249 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 = → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
155154oveq2d 7446 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
156155cbvmptv 5260 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
157 fveq1 6905 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤) = ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤))
158157oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( = (𝑔f + 𝑖) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
159158mpteq2dv 5249 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
160159oveq2d 7446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
161160eqeq2d 2745 . . . . . . . . . . . . . . 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 5150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = (𝑔f + 𝑖) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑔f + 𝑖) finSupp 0))
16321a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤ ∈ V)
164 zaddcl 12654 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 715 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ)
168165, 166, 167, 106, 106, 137off 7714 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖):Word 𝐴⟶ℤ)
169163, 106, 168elmapdd 8879 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
170 zringring 21477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ring ∈ Ring
171 ringmnd 20260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 21486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 = (0g‘ℤring)
178176, 177breqtrdi 5188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp (0g‘ℤring))
179110simprbi 496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖𝐹𝑖 finSupp 0)
180179adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp 0)
181180, 177breqtrdi 5188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp (0g‘ℤring))
182 zringbas 21481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℤ = (Base‘ℤring)
183182mndpfsupp 18792 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1385 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖) finSupp (0g‘ℤring))
185 zringplusg 21482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 + = (+g‘ℤring)
186185a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → + = (+g‘ℤring))
187186ofeqd 7698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ∘f + = ∘f (+g‘ℤring))
188187oveqd 7447 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) = (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖))
189177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 0 = (0g‘ℤring))
190184, 188, 1893brtr4d 5179 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) finSupp 0)
191162, 169, 190elrabd 3696 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
192191, 17eleqtrrdi 2849 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ 𝐹)
193 eqidd 2735 . . . . . . . . . . . . . . 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 3624 . . . . . . . . . . . . . 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 7465 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ V)
196156, 194, 195elrnmptd 5976 . . . . . . . . . . . . 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 2849 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
198151, 197eqeltrd 2838 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
199198adantllr 719 . . . . . . . . . 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 719 . . . . . . . . 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 751 . . . . . . . 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 2838 . . . . . . 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 2830 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝑆𝑦 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
204126oveq2d 7446 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 = 𝑖 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
205204cbvmptv 5260 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑖𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
206205elrnmpt 5971 . . . . . . . . . . 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 3482 . . . . . . . . . 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 726 . . . . . . 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 3159 . . . . . 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 3159 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
214213ralrimiva 3143 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
2152ad3antrrr 730 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑅 ∈ Grp)
21626znegcld 12721 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) ∈ ℤ)
2174, 15, 16, 216, 36mulgcld 19126 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
218217fmpttd 7134 . . . . . . . . 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 7008 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)))
222 eqid 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) = (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)
223 negeq 11497 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑔𝑤) → -𝑧 = -(𝑔𝑤))
224222, 223, 26, 216fvmptd3 7038 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)) = -(𝑔𝑤))
225221, 224eqtrd 2774 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
226225oveq1d 7445 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
227226mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . 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 12721 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → -𝑧 ∈ ℤ)
230229fmpttd 7134 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
231230adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
232231, 25fcod 6761 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔):Word 𝐴⟶ℤ)
23321a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ℤ ∈ V)
234 negeq 11497 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 0 → -𝑧 = -0)
235 neg0 11552 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = 0
236234, 235eqtrdi 2790 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 0 → -𝑧 = 0)
237 0zd 12622 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
238222, 236, 237, 237fvmptd3 7038 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
239238adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
24040, 25, 231, 14, 233, 45, 239fsuppco2 9440 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔) finSupp 0)
24139, 40, 14, 41, 36, 232, 240, 47fisuppov1 32697 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
242227, 241eqbrtrrd 5171 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
2434, 5, 7, 14, 218, 242gsumcl 19947 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
244243ad4ant13 751 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
2453oveq1d 7445 . . . . . . . 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 2735 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
247 eqidd 2735 . . . . . . . . . 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 19956 . . . . . . . . 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 751 . . . . . . . 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 12720 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℂ)
251250negidd 11607 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) = 0)
252251oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
2534, 15, 104mulgdir 19136 . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . 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 2782 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (0g𝑅))
257256mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
258257oveq2d 7446 . . . . . . . . . 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 2774 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅))
261260ad4ant13 751 . . . . . . . 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 2780 . . . . . . 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 2734 . . . . . . . . 9 (invg𝑅) = (invg𝑅)
2644, 104, 5, 263grpinvid1 19021 . . . . . . . 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 1372 . . . . . 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 6905 . . . . . . . . . . . . . 14 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
268267oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . . 13 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
269268mpteq2dv 5249 . . . . . . . . . . . 12 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
270269oveq2d 7446 . . . . . . . . . . 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 2745 . . . . . . . . . 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 5150 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0))
27325ffvelcdmda 7103 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑣) ∈ ℤ)
274273znegcld 12721 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑣) ∈ ℤ)
275274fmpttd 7134 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)):Word 𝐴⟶ℤ)
276233, 14, 275elmapdd 8879 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
277275ffund 6740 . . . . . . . . . . . . 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 12622 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → (𝑔𝑣) = 0)
283282negeqd 11499 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = -0)
284283, 235eqtrdi 2790 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = 0)
285284, 14suppss2 8223 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) supp 0) ⊆ (𝑔 supp 0))
286276, 40, 277, 45, 285fsuppsssuppgd 9419 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0)
287272, 276, 286elrabd 3696 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
288287, 17eleqtrrdi 2849 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ 𝐹)
289 eqid 2734 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))
290 fveq2 6906 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑤 → (𝑔𝑣) = (𝑔𝑤))
291290negeqd 11499 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑤 → -(𝑔𝑣) = -(𝑔𝑤))
292289, 291, 220, 216fvmptd3 7038 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
293292eqcomd 2740 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
294293oveq1d 7445 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
295294mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
296295oveq2d 7446 . . . . . . . . . 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 3624 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → ∃𝐹 (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
298156, 297, 243elrnmptd 5976 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
299298, 52eleqtrrdi 2849 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
300299ad4ant13 751 . . . . . 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 2838 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
302301, 58r19.29a 3159 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
303214, 302jca 511 . . 3 ((𝜑𝑥𝑆) → (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
304303ralrimiva 3143 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
3054, 104, 263issubg2 19171 . . 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 1371 1 (𝜑𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1536  wcel 2105  wne 2937  wral 3058  wrex 3067  {crab 3432  Vcvv 3477  cdif 3959  wss 3962  c0 4338  {csn 4630   class class class wbr 5147  cmpt 5230   × cxp 5686  ran crn 5689  ccom 5692   Fn wfn 6557  wf 6558  cfv 6562  (class class class)co 7430  f cof 7694   supp csupp 8183  m cmap 8864   finSupp cfsupp 9398  0cc0 11152   + caddc 11155  -cneg 11490  cz 12610  Word cword 14548  Basecbs 17244  +gcplusg 17297  0gc0g 17485   Σg cgsu 17486  Mndcmnd 18759  Grpcgrp 18963  invgcminusg 18964  .gcmg 19097  SubGrpcsubg 19150  CMndccmn 19812  mulGrpcmgp 20151  Ringcrg 20250  RingSpancrgspn 20626  ringczring 21474
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  ax-addf 11231
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-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  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-of 7696  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-supp 8184  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-er 8743  df-map 8866  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-3 12327  df-4 12328  df-5 12329  df-6 12330  df-7 12331  df-8 12332  df-9 12333  df-n0 12524  df-z 12611  df-dec 12731  df-uz 12876  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-seq 14039  df-hash 14366  df-word 14549  df-struct 17180  df-sets 17197  df-slot 17215  df-ndx 17227  df-base 17245  df-ress 17274  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-starv 17312  df-tset 17316  df-ple 17317  df-ds 17319  df-unif 17320  df-0g 17487  df-gsum 17488  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-submnd 18809  df-grp 18966  df-minusg 18967  df-mulg 19098  df-subg 19153  df-cntz 19347  df-cmn 19814  df-abl 19815  df-mgp 20152  df-rng 20170  df-ur 20199  df-ring 20252  df-cring 20253  df-subrng 20562  df-subrg 20586  df-cnfld 21382  df-zring 21475
This theorem is referenced by:  elrgspnlem2  33232
  Copyright terms: Public domain W3C validator