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 33425
Description: Lemma for elrgspn 33429. (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 20294 . 2 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
3 simpr 488 . . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . . 10 (0g𝑅) = (0g𝑅)
61ringcmnd 20336 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
76adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
84fvexi 6883 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 ∈ V
98a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ V)
10 elrgspn.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴𝐵)
119, 10ssexd 5282 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ V)
12 wrdexg 14539 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ V → Word 𝐴 ∈ V)
1311, 12syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → Word 𝐴 ∈ V)
1413adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ∈ V)
15 elrgspn.x . . . . . . . . . . . 12 · = (.g𝑅)
162ad2antrr 736 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
17 elrgspn.f . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐹 = {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0}
1817ssrab3 4037 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴)
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴))
2019sselda 3938 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
21 zex 12579 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℤ ∈ V
2221a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ℤ ∈ V)
2322, 13elmapd 8823 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ))
2423adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ))
2520, 24mpbid 234 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
2625ffvelcdmda 7067 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
27 elrgspn.m . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2827ringmgp 20291 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
291, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
30 sswrd 14537 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴𝐵 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3110, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3231sselda 3938 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐵)
3327, 4mgpbas 20193 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (Base‘𝑀)
3433gsumwcl 18875 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐵) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3529, 32, 34syl2an2r 695 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
3635adantlr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
374, 15, 16, 26, 36mulgcld 19140 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
3837fmpttd 7098 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
39 fvexd 6884 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (0g𝑅) ∈ V)
40 0zd 12582 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 0 ∈ ℤ)
41 ssidd 3961 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐴)
42 breq1 5105 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑔 finSupp 0))
4342, 17elrab2 3656 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔𝐹 ↔ (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑔 finSupp 0))
4443simprbi 501 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹𝑔 finSupp 0)
4544adantl 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 finSupp 0)
464, 5, 15mulg0 19118 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦𝐵 → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4746adantl 485 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑦𝐵) → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4839, 40, 14, 41, 36, 25, 45, 47fisuppov1 32887 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
494, 5, 7, 14, 38, 48gsumcl 19957 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
5049ad4ant13 761 . . . . . . . 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 2864 . . . . . . 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 2856 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑆𝑥 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
54 eqid 2764 . . . . . . . . . . 11 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5554elrnmpt 5936 . . . . . . . . . 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 3461 . . . . . . . . 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 221 . . . . . . . 8 (𝑥𝑆 → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5857adantl 485 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑆) → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
5951, 58r19.29a 3172 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝐵)
6059, 4eleqtrdi 2874 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
6160ex 416 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑆𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
6261ssrdv 3944 . . 3 (𝜑𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
6362, 4sseqtrrdi 3979 . 2 (𝜑𝑆𝐵)
64 breq1 5105 . . . . . . . 8 (𝑓 = (Word 𝐴 × {0}) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0))
65 0z 12581 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
6665fconst6 6756 . . . . . . . . . 10 (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ
6766a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ)
6822, 13, 67elmapdd 8824 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
69 c0ex 11175 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
7069a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ V)
7113, 70fczfsuppd 9334 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0)
7264, 68, 71elrabd 3654 . . . . . . 7 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
7372, 17eleqtrrdi 2875 . . . . . 6 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ 𝐹)
74 simplr 778 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑔 = (Word 𝐴 × {0}))
7574fveq1d 6871 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤))
7669fconst 6752 . . . . . . . . . . . . . . 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 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐴)
79 fvconst 7148 . . . . . . . . . . . . . 14 (((Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶{0} ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8077, 78, 79syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤) = 0)
8175, 80eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = 0)
8281oveq1d 7413 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
8335adantlr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
844, 5, 15mulg0 19118 . . . . . . . . . . . 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 2799 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0g𝑅))
8786mpteq2dva 5195 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
8887oveq2d 7414 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
896cmnmndd 19846 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
905gsumz 18872 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ Word 𝐴 ∈ V) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9189, 13, 90syl2anc 593 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9291adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
9388, 92eqtrd 2799 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (0g𝑅))
9493eqeq2d 2775 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → ((0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ↔ (0g𝑅) = (0g𝑅)))
95 eqidd 2765 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝑅) = (0g𝑅))
9673, 94, 95rspcedvd 3585 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔𝐹 (0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
97 fvexd 6884 . . . . 5 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
9854, 96, 97elrnmptd 5941 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
9998, 52eleqtrrdi 2875 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ 𝑆)
10099ne0d 4296 . 2 (𝜑𝑆 ≠ ∅)
101 simpllr 785 . . . . . . . . 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 488 . . . . . . . . 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 7416 . . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 (+g𝑅) = (+g𝑅)
1057adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
10614adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → Word 𝐴 ∈ V)
10737adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
1082ad2antrr 736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
109 breq1 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = 𝑖 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑖 finSupp 0))
110109, 17elrab2 3656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑖𝐹 ↔ (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑖 finSupp 0))
111110simplbi 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖𝐹𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
112111adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
11322, 13elmapd 8823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ))
114113adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝐹) → (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ↔ 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ))
115112, 114mpbid 234 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ)
116115ffvelcdmda 7067 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
11735adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1184, 15, 108, 116, 117mulgcld 19140 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
119118adantllr 729 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
120 eqidd 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
121 eqidd 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
12248adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
12348ralrimiva 3156 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
124 fveq1 6868 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = 𝑖 → (𝑔𝑤) = (𝑖𝑤))
125124oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
126125mpteq2dv 5196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = 𝑖 → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
127126breq1d 5112 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅)))
128127cbvralvw 3242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ ∀𝑖𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
129123, 128sylib 220 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∀𝑖𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
130129r19.21bi 3256 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
131130adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
1324, 5, 104, 105, 106, 107, 119, 120, 121, 122, 131gsummptfsadd 19966 . . . . . . . . . . . . 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 6694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
134133adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
135115ffnd 6694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
136135adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
137 inidm 4180 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Word 𝐴 ∩ Word 𝐴) = Word 𝐴
138 eqidd 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = (𝑔𝑤))
139 eqidd 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) = (𝑖𝑤))
140134, 136, 106, 106, 137, 138, 139ofval 7673 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) = ((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)))
141140oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)))
14216adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑅 ∈ Grp)
14326adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
144116adantllr 729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
14536adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1464, 15, 104mulgdir 19150 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1393 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
148141, 147eqtr2d 2800 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
149148mpteq2dva 5195 . . . . . . . . . . . . . 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 7414 . . . . . . . . . . . . 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 2801 . . . . . . . . . . . 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 6868 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = → (𝑔𝑤) = (𝑤))
153152oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑔 = → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
154153mpteq2dv 5196 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 = → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
155154oveq2d 7414 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
156155cbvmptv 5206 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
157 fveq1 6868 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤) = ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤))
158157oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( = (𝑔f + 𝑖) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
159158mpteq2dv 5196 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
160159oveq2d 7414 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
161160eqeq2d 2775 . . . . . . . . . . . . . . 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 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = (𝑔f + 𝑖) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑔f + 𝑖) finSupp 0))
16321a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤ ∈ V)
164 zaddcl 12613 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ)
165164adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ)
16625adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
167115adantlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖:Word 𝐴⟶ℤ)
168165, 166, 167, 106, 106, 137off 7680 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖):Word 𝐴⟶ℤ)
169163, 106, 168elmapdd 8824 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
170 zringring 21503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ring ∈ Ring
171 ringmnd 20295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (ℤring ∈ Ring → ℤring ∈ Mnd)
172170, 171ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ring ∈ Mnd
173172a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤring ∈ Mnd)
17420adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
175111adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
17645adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp 0)
177 zring0 21512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 = (0g‘ℤring)
178176, 177breqtrdi 5143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp (0g‘ℤring))
179110simprbi 501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖𝐹𝑖 finSupp 0)
180179adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp 0)
181180, 177breqtrdi 5143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp (0g‘ℤring))
182 zringbas 21507 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℤ = (Base‘ℤring)
183182mndpfsupp 18803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1407 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖) finSupp (0g‘ℤring))
185 zringplusg 21508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 + = (+g‘ℤring)
186185a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → + = (+g‘ℤring))
187186ofeqd 7664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ∘f + = ∘f (+g‘ℤring))
188187oveqd 7415 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) = (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖))
189177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 0 = (0g‘ℤring))
190184, 188, 1893brtr4d 5134 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) finSupp 0)
191162, 169, 190elrabd 3654 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
192191, 17eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ 𝐹)
193 eqidd 2765 . . . . . . . . . . . . . . 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 3586 . . . . . . . . . . . . . 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 7433 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ V)
196156, 194, 195elrnmptd 5941 . . . . . . . . . . . . 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 2875 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
198151, 197eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ((𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) ∈ 𝑆)
199198adantllr 729 . . . . . . . . . 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 729 . . . . . . . . 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 761 . . . . . . . 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 2864 . . . . . . 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 2856 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝑆𝑦 ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
204126oveq2d 7414 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 = 𝑖 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
205204cbvmptv 5206 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑖𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
206205elrnmpt 5936 . . . . . . . . . . 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 3461 . . . . . . . . . 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 221 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑆 → ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
209208adantl 485 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → ∃𝑖𝐹 𝑦 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
210209ad2antrr 736 . . . . . . 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 3172 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
21258adantr 484 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → ∃𝑔𝐹 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
213211, 212r19.29a 3172 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
214213ralrimiva 3156 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
2152ad3antrrr 740 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → 𝑅 ∈ Grp)
21626znegcld 12681 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) ∈ ℤ)
2174, 15, 16, 216, 36mulgcld 19140 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
218217fmpttd 7098 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
21925adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑔:Word 𝐴⟶ℤ)
220 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐴)
221219, 220fvco3d 6970 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)))
222 eqid 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) = (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)
223 negeq 11424 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑔𝑤) → -𝑧 = -(𝑔𝑤))
224222, 223, 26, 216fvmptd3 7001 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘(𝑔𝑤)) = -(𝑔𝑤))
225221, 224eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
226225oveq1d 7413 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
227226mpteq2dva 5195 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
228 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → 𝑧 ∈ ℤ)
229228znegcld 12681 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → -𝑧 ∈ ℤ)
230229fmpttd 7098 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
231230adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
232231, 25fcod 6719 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔):Word 𝐴⟶ℤ)
23321a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ℤ ∈ V)
234 negeq 11424 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 0 → -𝑧 = -0)
235 neg0 11479 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = 0
236234, 235eqtrdi 2815 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 0 → -𝑧 = 0)
237 0zd 12582 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
238222, 236, 237, 237fvmptd3 7001 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
239238adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
24040, 25, 231, 14, 233, 45, 239fsuppco2 9351 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔) finSupp 0)
24139, 40, 14, 41, 36, 232, 240, 47fisuppov1 32887 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
242227, 241eqbrtrrd 5126 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
2434, 5, 7, 14, 218, 242gsumcl 19957 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
244243ad4ant13 761 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝐵)
2453oveq1d 7413 . . . . . . . 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 2765 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
247 eqidd 2765 . . . . . . . . . 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 19966 . . . . . . . . 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 761 . . . . . . . 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 12680 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℂ)
251250negidd 11534 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) = 0)
252251oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
2534, 15, 104mulgdir 19150 . . . . . . . . . . . . . 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 1393 . . . . . . . . . . . . 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 2807 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (0g𝑅))
257256mpteq2dva 5195 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
258257oveq2d 7414 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
25991adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))) = (0g𝑅))
260258, 259eqtrd 2799 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (0g𝑅))
261260ad4ant13 761 . . . . . . . 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 2805 . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . 9 (invg𝑅) = (invg𝑅)
2644, 104, 5, 263grpinvid1 19035 . . . . . . . 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 481 . . . . . . 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 1394 . . . . . 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 6868 . . . . . . . . . . . . . 14 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
268267oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . . 13 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
269268mpteq2dv 5196 . . . . . . . . . . . 12 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
270269oveq2d 7414 . . . . . . . . . . 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 2775 . . . . . . . . . 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 5105 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0))
27325ffvelcdmda 7067 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑣) ∈ ℤ)
274273znegcld 12681 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑣) ∈ ℤ)
275274fmpttd 7098 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)):Word 𝐴⟶ℤ)
276233, 14, 275elmapdd 8824 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
277275ffund 6698 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → Fun (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)))
278133adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
27914adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → Word 𝐴 ∈ V)
280 0zd 12582 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 0 ∈ ℤ)
281 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0)))
282278, 279, 280, 281fvdifsupp 8153 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → (𝑔𝑣) = 0)
283282negeqd 11426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = -0)
284283, 235eqtrdi 2815 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → -(𝑔𝑣) = 0)
285284, 14suppss2 8182 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) supp 0) ⊆ (𝑔 supp 0))
286276, 40, 277, 45, 285fsuppsssuppgd 9330 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0)
287272, 276, 286elrabd 3654 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ {𝑓 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∣ 𝑓 finSupp 0})
288287, 17eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ 𝐹)
289 eqid 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))
290 fveq2 6869 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑤 → (𝑔𝑣) = (𝑔𝑤))
291290negeqd 11426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑤 → -(𝑔𝑣) = -(𝑔𝑤))
292289, 291, 220, 216fvmptd3 7001 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) = -(𝑔𝑤))
293292eqcomd 2770 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
294293oveq1d 7413 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
295294mpteq2dva 5195 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
296295oveq2d 7414 . . . . . . . . . 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 3586 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → ∃𝐹 (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
298156, 297, 243elrnmptd 5941 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
299298, 52eleqtrrdi 2875 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ 𝑆)
300299ad4ant13 761 . . . . . 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 2864 . . . . 5 ((((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑔𝐹) ∧ 𝑥 = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
302301, 58r19.29a 3172 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
303214, 302jca 519 . . 3 ((𝜑𝑥𝑆) → (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
304303ralrimiva 3156 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
3054, 104, 263issubg2 19185 . . 3 (𝑅 ∈ Grp → (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅) ↔ (𝑆𝐵𝑆 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))))
306305biimpar 481 . 2 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑆𝐵𝑆 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))) → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
3072, 63, 100, 304, 306syl13anc 1393 1 (𝜑𝑆 ∈ (SubGrp‘𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399  w3a 1099   = wceq 1562  wcel 2144  wne 2959  wral 3078  wrex 3088  {crab 3416  Vcvv 3456  cdif 3903  wss 3906  c0 4287  {csn 4584   class class class wbr 5102  cmpt 5183   × cxp 5647  ran crn 5650  ccom 5653   Fn wfn 6518  wf 6519  cfv 6523  (class class class)co 7398  f cof 7660   supp csupp 8142  m cmap 8810   finSupp cfsupp 9309  0cc0 11075   + caddc 11078  -cneg 11417  cz 12570  Word cword 14528  Basecbs 17247  +gcplusg 17288  0gc0g 17470   Σg cgsu 17471  Mndcmnd 18770  Grpcgrp 18977  invgcminusg 18978  .gcmg 19111  SubGrpcsubg 19164  CMndccmn 19822  mulGrpcmgp 20188  Ringcrg 20285  RingSpancrgspn 20662  ringczring 21500
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1817  ax-4 1831  ax-5 1932  ax-6 1989  ax-7 2030  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2214  ax-ext 2736  ax-rep 5229  ax-sep 5248  ax-nul 5258  ax-pow 5324  ax-pr 5392  ax-un 7720  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-addf 11154
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1565  df-fal 1575  df-ex 1802  df-nf 1806  df-sb 2093  df-mo 2568  df-eu 2598  df-clab 2743  df-cleq 2756  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3458  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5544  df-eprel 5549  df-po 5557  df-so 5558  df-fr 5602  df-se 5603  df-we 5604  df-xp 5655  df-rel 5656  df-cnv 5657  df-co 5658  df-dm 5659  df-rn 5660  df-res 5661  df-ima 5662  df-pred 6290  df-ord 6351  df-on 6352  df-lim 6353  df-suc 6354  df-iota 6479  df-fun 6525  df-fn 6526  df-f 6527  df-f1 6528  df-fo 6529  df-f1o 6530  df-fv 6531  df-isom 6532  df-riota 7355  df-ov 7401  df-oprab 7402  df-mpo 7403  df-of 7662  df-om 7849  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-supp 8143  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8344  df-rdg 8383  df-1o 8439  df-er 8680  df-map 8812  df-en 8930  df-dom 8931  df-sdom 8932  df-fin 8933  df-fsupp 9310  df-oi 9460  df-card 9899  df-pnf 11220  df-mnf 11221  df-xr 11222  df-ltxr 11223  df-le 11224  df-sub 11418  df-neg 11419  df-nn 12213  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12484  df-z 12571  df-dec 12691  df-uz 12842  df-fz 13515  df-fzo 13662  df-seq 14017  df-hash 14346  df-word 14529  df-struct 17185  df-sets 17202  df-slot 17220  df-ndx 17232  df-base 17248  df-ress 17269  df-plusg 17301  df-mulr 17302  df-starv 17303  df-tset 17307  df-ple 17308  df-ds 17310  df-unif 17311  df-0g 17472  df-gsum 17473  df-mgm 18676  df-sgrp 18755  df-mnd 18771  df-submnd 18820  df-grp 18980  df-minusg 18981  df-mulg 19112  df-subg 19167  df-cntz 19359  df-cmn 19824  df-abl 19825  df-mgp 20189  df-rng 20201  df-ur 20234  df-ring 20287  df-cring 20288  df-subrng 20598  df-subrg 20622  df-cnfld 21427  df-zring 21501
This theorem is referenced by:  elrgspnlem2  33426
  Copyright terms: Public domain W3C validator