Theorem gsumcom3fi 19846

Description: A commutative law for finite iterated sums. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsumcom3fi.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumcom3fi.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
gsumcom3fi.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
gsumcom3fi.r	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Fin)
gsumcom3fi.f	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶)) → 𝑋 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
gsumcom3fi	⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑗 ∈ 𝐴 ↦ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐶 ↦ 𝑋)))) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐶 ↦ (𝐺 Σg (𝑗 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋)))))

Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝐴   𝐵,𝑗,𝑘   𝐶,𝑗,𝑘   𝑗,𝐺,𝑘   𝜑,𝑗,𝑘

Allowed substitution hints:   𝑋(𝑗,𝑘)

Proof of Theorem gsumcom3fi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsumcom3fi.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		eqid 2732	. 2 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
3		gsumcom3fi.g	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
4		gsumcom3fi.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
5		gsumcom3fi.r	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Fin)
6		gsumcom3fi.f	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
7		xpfi 9316	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐶 ∈ Fin) → (𝐴 × 𝐶) ∈ Fin)
8	4, 5, 7	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 × 𝐶) ∈ Fin)
9		brxp 5725	. . . . . 6 ⊢ (𝑗(𝐴 × 𝐶)𝑘 ↔ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶))
10	9	biimpri 227	. . . . 5 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶) → 𝑗(𝐴 × 𝐶)𝑘)
11	10	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶)) → 𝑗(𝐴 × 𝐶)𝑘)
12	11	pm2.24d 151	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶)) → (¬ 𝑗(𝐴 × 𝐶)𝑘 → 𝑋 = (0g‘𝐺)))
13	12	impr 455	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐶) ∧ ¬ 𝑗(𝐴 × 𝐶)𝑘)) → 𝑋 = (0g‘𝐺))
14	1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 13	gsumcom3 19845	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑗 ∈ 𝐴 ↦ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐶 ↦ 𝑋)))) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐶 ↦ (𝐺 Σg (𝑗 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋)))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231   × cxp 5674  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408  Fincfn 8938  Basecbs 17143  0_gc0g 17384   Σ_g cgsu 17385  CMndccmn 19647

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8146  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-fsupp 9361  df-oi 9504  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-seq 13966  df-hash 14290  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-submnd 18671  df-mulg 18950  df-cntz 19180  df-cmn 19649

This theorem is referenced by:  mamuass  21901  mavmulass  22050  decpmatmul  22273