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 33322
Description: Lemma for elrgspn 33326. (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 20218 . 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 20260 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
76adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑅 ∈ CMnd)
84fvexi 6850 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 ∈ V
98a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ V)
10 elrgspn.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴𝐵)
119, 10ssexd 5262 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ V)
12 wrdexg 14481 . . . . . . . . . . . 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 4023 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴)
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐹 ⊆ (ℤ ↑m Word 𝐴))
2019sselda 3922 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
21 zex 12528 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℤ ∈ V
2221a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ℤ ∈ V)
2322, 13elmapd 8782 . . . . . . . . . . . . . . 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 7032 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℤ)
27 elrgspn.m . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2827ringmgp 20215 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
291, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
30 sswrd 14479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴𝐵 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3110, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐵)
3231sselda 3922 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑤 ∈ Word 𝐴) → 𝑤 ∈ Word 𝐵)
3327, 4mgpbas 20121 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (Base‘𝑀)
3433gsumwcl 18802 . . . . . . . . . . . . . 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 19067 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
3837fmpttd 7063 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))):Word 𝐴𝐵)
39 fvexd 6851 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (0g𝑅) ∈ V)
40 0zd 12531 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 0 ∈ ℤ)
41 ssidd 3946 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → Word 𝐴 ⊆ Word 𝐴)
42 breq1 5089 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑔 finSupp 0))
4342, 17elrab2 3638 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔𝐹 ↔ (𝑔 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑔 finSupp 0))
4443simprbi 497 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹𝑔 finSupp 0)
4544adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 finSupp 0)
464, 5, 15mulg0 19045 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦𝐵 → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4746adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑦𝐵) → (0 · 𝑦) = (0g𝑅))
4839, 40, 14, 41, 36, 25, 45, 47fisuppov1 32775 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
494, 5, 7, 14, 38, 48gsumcl 19885 . . . . . . . . 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 5909 . . . . . . . . . 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 3435 . . . . . . . . 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 3146 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝐵)
6059, 4eleqtrdi 2847 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
6160ex 412 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑆𝑥 ∈ (Base‘𝑅)))
6261ssrdv 3928 . . 3 (𝜑𝑆 ⊆ (Base‘𝑅))
6362, 4sseqtrrdi 3964 . 2 (𝜑𝑆𝐵)
64 breq1 5089 . . . . . . . 8 (𝑓 = (Word 𝐴 × {0}) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0))
65 0z 12530 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
6665fconst6 6726 . . . . . . . . . 10 (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ
6766a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}):Word 𝐴⟶ℤ)
6822, 13, 67elmapdd 8783 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
69 c0ex 11133 . . . . . . . . . 10 0 ∈ V
7069a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ V)
7113, 70fczfsuppd 9294 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Word 𝐴 × {0}) finSupp 0)
7264, 68, 71elrabd 3637 . . . . . . 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 6838 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) = ((Word 𝐴 × {0})‘𝑤))
7669fconst 6722 . . . . . . . . . . . . . . 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 7112 . . . . . . . . . . . . . 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 7377 . . . . . . . . . . 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 19045 . . . . . . . . . . . 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 5179 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
8887oveq2d 7378 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔 = (Word 𝐴 × {0})) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅))))
896cmnmndd 19774 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
905gsumz 18799 . . . . . . . . . 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 3567 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔𝐹 (0g𝑅) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
97 fvexd 6851 . . . . 5 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
9854, 96, 97elrnmptd 5914 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ ran (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))))
9998, 52eleqtrrdi 2848 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ 𝑆)
10099ne0d 4283 . 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 7380 . . . . . . . 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 5089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑓 = 𝑖 → (𝑓 finSupp 0 ↔ 𝑖 finSupp 0))
110109, 17elrab2 3638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑖𝐹 ↔ (𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴) ∧ 𝑖 finSupp 0))
111110simplbi 496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖𝐹𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
112111adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
11322, 13elmapd 8782 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7032 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑖𝑤) ∈ ℤ)
11735adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑀 Σg 𝑤) ∈ 𝐵)
1184, 15, 108, 116, 117mulgcld 19067 . . . . . . . . . . . . . . 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 3130 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑔𝐹 (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
124 fveq1 6835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = 𝑖 → (𝑔𝑤) = (𝑖𝑤))
125124oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
126125mpteq2dv 5180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = 𝑖 → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
127126breq1d 5096 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = 𝑖 → ((𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅)))
128127cbvralvw 3216 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3230 . . . . . . . . . . . . . . 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 19894 . . . . . . . . . . . . 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 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑔𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
134133adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 Fn Word 𝐴)
135115ffnd 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
136135adantlr 716 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 Fn Word 𝐴)
137 inidm 4168 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7637 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) = ((𝑔𝑤) + (𝑖𝑤)))
141140oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . . . 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 19077 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5179 . . . . . . . . . . . . . 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 7378 . . . . . . . . . . . . 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 6835 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑔 = → (𝑔𝑤) = (𝑤))
153152oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑔 = → ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
154153mpteq2dv 5180 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 = → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
155154oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
156155cbvmptv 5190 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
157 fveq1 6835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤) = ((𝑔f + 𝑖)‘𝑤))
158157oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( = (𝑔f + 𝑖) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
159158mpteq2dv 5180 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( = (𝑔f + 𝑖) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
160159oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . . . 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 5089 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = (𝑔f + 𝑖) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑔f + 𝑖) finSupp 0))
16321a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ℤ ∈ V)
164 zaddcl 12562 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7644 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖):Word 𝐴⟶ℤ)
169163, 106, 168elmapdd 8783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
170 zringring 21443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ring ∈ Ring
171 ringmnd 20219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 21452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 = (0g‘ℤring)
178176, 177breqtrdi 5127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑔 finSupp (0g‘ℤring))
179110simprbi 497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖𝐹𝑖 finSupp 0)
180179adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp 0)
181180, 177breqtrdi 5127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 𝑖 finSupp (0g‘ℤring))
182 zringbas 21447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℤ = (Base‘ℤring)
183182mndpfsupp 18730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 21448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 + = (+g‘ℤring)
186185a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → + = (+g‘ℤring))
187186ofeqd 7628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → ∘f + = ∘f (+g‘ℤring))
188187oveqd 7379 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) = (𝑔f (+g‘ℤring)𝑖))
189177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → 0 = (0g‘ℤring))
190184, 188, 1893brtr4d 5118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑔f + 𝑖) finSupp 0)
191162, 169, 190elrabd 3637 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3568 . . . . . . . . . . . . . 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 7397 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑖𝐹) → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔f + 𝑖)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) ∈ V)
196156, 194, 195elrnmptd 5914 . . . . . . . . . . . . 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 7378 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 = 𝑖 → (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
205204cbvmptv 5190 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))) = (𝑖𝐹 ↦ (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑖𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
206205elrnmpt 5909 . . . . . . . . . . 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 3435 . . . . . . . . . 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 3146 . . . . . 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 3146 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑆) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆)
214213ralrimiva 3130 . . . 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 12630 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑤) ∈ ℤ)
2174, 15, 16, 216, 36mulgcld 19067 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) ∈ 𝐵)
218217fmpttd 7063 . . . . . . . . 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 6936 . . . . . . . . . . . . 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 11380 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑔𝑤) → -𝑧 = -(𝑔𝑤))
224222, 223, 26, 216fvmptd3 6967 . . . . . . . . . . . . 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 7377 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
227226mpteq2dva 5179 . . . . . . . . . 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 12630 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ ℤ) → -𝑧 ∈ ℤ)
230229fmpttd 7063 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
231230adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧):ℤ⟶ℤ)
232231, 25fcod 6689 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔):Word 𝐴⟶ℤ)
23321a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ℤ ∈ V)
234 negeq 11380 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = 0 → -𝑧 = -0)
235 neg0 11435 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = 0
236234, 235eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 0 → -𝑧 = 0)
237 0zd 12531 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
238222, 236, 237, 237fvmptd3 6967 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
239238adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧)‘0) = 0)
24040, 25, 231, 14, 233, 45, 239fsuppco2 9311 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔) finSupp 0)
24139, 40, 14, 41, 36, 232, 240, 47fisuppov1 32775 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((((𝑧 ∈ ℤ ↦ -𝑧) ∘ 𝑔)‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
242227, 241eqbrtrrd 5110 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) finSupp (0g𝑅))
2434, 5, 7, 14, 218, 242gsumcl 19885 . . . . . . . 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 7377 . . . . . . . 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 19894 . . . . . . . . 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 12629 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑤) ∈ ℂ)
251250negidd 11490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → ((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) = 0)
252251oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (((𝑔𝑤) + -(𝑔𝑤)) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (0 · (𝑀 Σg 𝑤)))
2534, 15, 104mulgdir 19077 . . . . . . . . . . . . . 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 5179 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))(+g𝑅)(-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (0g𝑅)))
258257oveq2d 7378 . . . . . . . . . 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 18962 . . . . . . . 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 6835 . . . . . . . . . . . . . 14 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤) = ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤))
268267oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . 13 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
269268mpteq2dv 5180 . . . . . . . . . . . 12 ( = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
270269oveq2d 7378 . . . . . . . . . . 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 5089 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0))
27325ffvelcdmda 7032 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → (𝑔𝑣) ∈ ℤ)
274273znegcld 12630 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ Word 𝐴) → -(𝑔𝑣) ∈ ℤ)
275274fmpttd 7063 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)):Word 𝐴⟶ℤ)
276233, 14, 275elmapdd 8783 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) ∈ (ℤ ↑m Word 𝐴))
277275ffund 6668 . . . . . . . . . . . . 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 12531 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8116 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑣 ∈ (Word 𝐴 ∖ (𝑔 supp 0))) → (𝑔𝑣) = 0)
283282negeqd 11382 . . . . . . . . . . . . . . 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 8145 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑔𝐹) → ((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) supp 0) ⊆ (𝑔 supp 0))
286276, 40, 277, 45, 285fsuppsssuppgd 9290 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣)) finSupp 0)
287272, 276, 286elrabd 3637 . . . . . . . . . . 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 6836 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑤 → (𝑔𝑣) = (𝑔𝑤))
291290negeqd 11382 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑤 → -(𝑔𝑣) = -(𝑔𝑤))
292289, 291, 220, 216fvmptd3 6967 . . . . . . . . . . . . . 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 7377 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑔𝐹) ∧ 𝑤 ∈ Word 𝐴) → (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)) = (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))
295294mpteq2dva 5179 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑔𝐹) → (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))) = (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (((𝑣 ∈ Word 𝐴 ↦ -(𝑔𝑣))‘𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤))))
296295oveq2d 7378 . . . . . . . . . 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 3568 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑔𝐹) → ∃𝐹 (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ (-(𝑔𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))) = (𝑅 Σg (𝑤 ∈ Word 𝐴 ↦ ((𝑤) · (𝑀 Σg 𝑤)))))
298156, 297, 243elrnmptd 5914 . . . . . . . 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 3146 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆)
303214, 302jca 511 . . 3 ((𝜑𝑥𝑆) → (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
304303ralrimiva 3130 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝑆 (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝑅)𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ((invg𝑅)‘𝑥) ∈ 𝑆))
3054, 104, 263issubg2 19112 . . 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 3062  {crab 3390  Vcvv 3430  cdif 3887  wss 3890  c0 4274  {csn 4568   class class class wbr 5086  cmpt 5167   × cxp 5624  ran crn 5627  ccom 5630   Fn wfn 6489  wf 6490  cfv 6494  (class class class)co 7362  f cof 7624   supp csupp 8105  m cmap 8768   finSupp cfsupp 9269  0cc0 11033   + caddc 11036  -cneg 11373  cz 12519  Word cword 14470  Basecbs 17174  +gcplusg 17215  0gc0g 17397   Σg cgsu 17398  Mndcmnd 18697  Grpcgrp 18904  invgcminusg 18905  .gcmg 19038  SubGrpcsubg 19091  CMndccmn 19750  mulGrpcmgp 20116  Ringcrg 20209  RingSpancrgspn 20582  ringczring 21440
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 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5304  ax-pr 5372  ax-un 7684  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110  ax-addf 11112
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 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5521  df-eprel 5526  df-po 5534  df-so 5535  df-fr 5579  df-se 5580  df-we 5581  df-xp 5632  df-rel 5633  df-cnv 5634  df-co 5635  df-dm 5636  df-rn 5637  df-res 5638  df-ima 5639  df-pred 6261  df-ord 6322  df-on 6323  df-lim 6324  df-suc 6325  df-iota 6450  df-fun 6496  df-fn 6497  df-f 6498  df-f1 6499  df-fo 6500  df-f1o 6501  df-fv 6502  df-isom 6503  df-riota 7319  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-of 7626  df-om 7813  df-1st 7937  df-2nd 7938  df-supp 8106  df-frecs 8226  df-wrecs 8257  df-recs 8306  df-rdg 8344  df-1o 8400  df-er 8638  df-map 8770  df-en 8889  df-dom 8890  df-sdom 8891  df-fin 8892  df-fsupp 9270  df-oi 9420  df-card 9858  df-pnf 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-4 12241  df-5 12242  df-6 12243  df-7 12244  df-8 12245  df-9 12246  df-n0 12433  df-z 12520  df-dec 12640  df-uz 12784  df-fz 13457  df-fzo 13604  df-seq 13959  df-hash 14288  df-word 14471  df-struct 17112  df-sets 17129  df-slot 17147  df-ndx 17159  df-base 17175  df-ress 17196  df-plusg 17228  df-mulr 17229  df-starv 17230  df-tset 17234  df-ple 17235  df-ds 17237  df-unif 17238  df-0g 17399  df-gsum 17400  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-submnd 18747  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-mulg 19039  df-subg 19094  df-cntz 19287  df-cmn 19752  df-abl 19753  df-mgp 20117  df-rng 20129  df-ur 20158  df-ring 20211  df-cring 20212  df-subrng 20518  df-subrg 20542  df-cnfld 21349  df-zring 21441
This theorem is referenced by:  elrgspnlem2  33323
  Copyright terms: Public domain W3C validator