Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  gsummpt1n0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gsummpt1n0 19081
 Description: If only one summand in a finite group sum is not zero, the whole sum equals this summand. More general version of gsummptif1n0 19082. (Contributed by AV, 11-Oct-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
gsummpt1n0.0 0 = (0g𝐺)
gsummpt1n0.g (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
gsummpt1n0.i (𝜑𝐼𝑊)
gsummpt1n0.x (𝜑𝑋𝐼)
gsummpt1n0.f 𝐹 = (𝑛𝐼 ↦ if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ))
gsummpt1n0.a (𝜑 → ∀𝑛𝐼 𝐴 ∈ (Base‘𝐺))
Assertion
Ref Expression
gsummpt1n0 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = 𝑋 / 𝑛𝐴)
Distinct variable groups:   𝑛,𝐺   𝑛,𝐼   𝑛,𝑋   𝜑,𝑛   0 ,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑛)   𝐹(𝑛)   𝑊(𝑛)

Proof of Theorem gsummpt1n0
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2801 . . 3 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2 gsummpt1n0.0 . . 3 0 = (0g𝐺)
3 gsummpt1n0.g . . 3 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
4 gsummpt1n0.i . . 3 (𝜑𝐼𝑊)
5 gsummpt1n0.x . . 3 (𝜑𝑋𝐼)
6 gsummpt1n0.a . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑛𝐼 𝐴 ∈ (Base‘𝐺))
76r19.21bi 3176 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝐼) → 𝐴 ∈ (Base‘𝐺))
81, 2mndidcl 17921 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Mnd → 0 ∈ (Base‘𝐺))
93, 8syl 17 . . . . . 6 (𝜑0 ∈ (Base‘𝐺))
109adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝐼) → 0 ∈ (Base‘𝐺))
117, 10ifcld 4473 . . . 4 ((𝜑𝑛𝐼) → if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ) ∈ (Base‘𝐺))
12 gsummpt1n0.f . . . 4 𝐹 = (𝑛𝐼 ↦ if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ))
1311, 12fmptd 6859 . . 3 (𝜑𝐹:𝐼⟶(Base‘𝐺))
1412oveq1i 7149 . . . 4 (𝐹 supp 0 ) = ((𝑛𝐼 ↦ if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 )) supp 0 )
15 eldifsni 4686 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (𝐼 ∖ {𝑋}) → 𝑛𝑋)
1615adantl 485 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (𝐼 ∖ {𝑋})) → 𝑛𝑋)
17 ifnefalse 4440 . . . . . 6 (𝑛𝑋 → if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ) = 0 )
1816, 17syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (𝐼 ∖ {𝑋})) → if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ) = 0 )
1918, 4suppss2 7851 . . . 4 (𝜑 → ((𝑛𝐼 ↦ if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})
2014, 19eqsstrid 3966 . . 3 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) ⊆ {𝑋})
211, 2, 3, 4, 5, 13, 20gsumpt 19078 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐹𝑋))
22 nfcv 2958 . . . . 5 𝑦if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 )
23 nfv 1915 . . . . . 6 𝑛 𝑦 = 𝑋
24 nfcsb1v 3855 . . . . . 6 𝑛𝑦 / 𝑛𝐴
25 nfcv 2958 . . . . . 6 𝑛 0
2623, 24, 25nfif 4457 . . . . 5 𝑛if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 )
27 eqeq1 2805 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑦 → (𝑛 = 𝑋𝑦 = 𝑋))
28 csbeq1a 3845 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑦𝐴 = 𝑦 / 𝑛𝐴)
2927, 28ifbieq1d 4451 . . . . 5 (𝑛 = 𝑦 → if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 ) = if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 ))
3022, 26, 29cbvmpt 5134 . . . 4 (𝑛𝐼 ↦ if(𝑛 = 𝑋, 𝐴, 0 )) = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 ))
3112, 30eqtri 2824 . . 3 𝐹 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 ))
32 iftrue 4434 . . . 4 (𝑦 = 𝑋 → if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 ) = 𝑦 / 𝑛𝐴)
33 csbeq1 3834 . . . 4 (𝑦 = 𝑋𝑦 / 𝑛𝐴 = 𝑋 / 𝑛𝐴)
3432, 33eqtrd 2836 . . 3 (𝑦 = 𝑋 → if(𝑦 = 𝑋, 𝑦 / 𝑛𝐴, 0 ) = 𝑋 / 𝑛𝐴)
35 rspcsbela 4346 . . . 4 ((𝑋𝐼 ∧ ∀𝑛𝐼 𝐴 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑋 / 𝑛𝐴 ∈ (Base‘𝐺))
365, 6, 35syl2anc 587 . . 3 (𝜑𝑋 / 𝑛𝐴 ∈ (Base‘𝐺))
3731, 34, 5, 36fvmptd3 6772 . 2 (𝜑 → (𝐹𝑋) = 𝑋 / 𝑛𝐴)
3821, 37eqtrd 2836 1 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = 𝑋 / 𝑛𝐴)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2990  ∀wral 3109  ⦋csb 3831   ∖ cdif 3881  ifcif 4428  {csn 4528   ↦ cmpt 5113  ‘cfv 6328  (class class class)co 7139   supp csupp 7817  Basecbs 16478  0gc0g 16708   Σg cgsu 16709  Mndcmnd 17906 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-cnex 10586  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4804  df-int 4842  df-iun 4886  df-iin 4887  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-se 5483  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-isom 6337  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-om 7565  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-supp 7818  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-fsupp 8822  df-oi 8962  df-card 9356  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-nn 11630  df-2 11692  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-fz 12890  df-fzo 13033  df-seq 13369  df-hash 13691  df-ndx 16481  df-slot 16482  df-base 16484  df-sets 16485  df-ress 16486  df-plusg 16573  df-0g 16710  df-gsum 16711  df-mre 16852  df-mrc 16853  df-acs 16855  df-mgm 17847  df-sgrp 17896  df-mnd 17907  df-submnd 17952  df-mulg 18220  df-cntz 18442  df-cmn 18903 This theorem is referenced by:  gsummptif1n0  19082  gsummoncoe1  20936  scmatscm  21121  idpm2idmp  21409  mp2pm2mplem4  21417  monmat2matmon  21432
 Copyright terms: Public domain W3C validator