Theorem gsummulglem 19803

Description: Lemma for gsummulg 19804 and gsummulgz 19805. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Jan-2015.) (Revised by AV, 6-Jun-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsummulg.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsummulg.z	⊢ 0 = (0g‘𝐺)
gsummulg.t	⊢ · = (.g‘𝐺)
gsummulg.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
gsummulg.f	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐵)
gsummulg.w	⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋) finSupp 0 )
gsummulglem.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
gsummulglem.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
gsummulglem.o	⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ Abel ∨ 𝑁 ∈ ℕ0))

Assertion

Ref	Expression
gsummulglem	⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝑁 · 𝑋))) = (𝑁 · (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝑘,𝑁   𝜑,𝑘   · ,𝑘

Allowed substitution hints:   𝐺(𝑘)   𝑉(𝑘)   𝑋(𝑘)   0 (𝑘)

Proof of Theorem gsummulglem

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsummulg.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		gsummulg.z	. 2 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
3		gsummulglem.g	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
4		cmnmnd 19659	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
5	3, 4	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
6		gsummulg.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
7		gsummulglem.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
8		gsummulg.t	. . . . . . 7 ⊢ · = (.g‘𝐺)
9	1, 8	mulgghm 19690	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 GrpHom 𝐺))
10		ghmmhm 19096	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 GrpHom 𝐺) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
11	9, 10	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
12	11	expcom 414	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝐺 ∈ Abel → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
13	7, 12	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ Abel → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
14	1, 8	mulgmhm 19689	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
15	14	ex 413	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
16	3, 15	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
17		gsummulglem.o	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ Abel ∨ 𝑁 ∈ ℕ0))
18	13, 16, 17	mpjaod 858	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
19		gsummulg.f	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐵)
20		gsummulg.w	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋) finSupp 0 )
21		oveq2 7413	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑁 · 𝑥) = (𝑁 · 𝑋))
22		oveq2 7413	. 2 ⊢ (𝑥 = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋)) → (𝑁 · 𝑥) = (𝑁 · (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋))))
23	1, 2, 3, 5, 6, 18, 19, 20, 21, 22	gsummhm2 19801	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝑁 · 𝑋))) = (𝑁 · (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ‘cfv 6540  (class class class)co 7405   finSupp cfsupp 9357  ℕ₀cn0 12468  ℤcz 12554  Basecbs 17140  0_gc0g 17381   Σ_g cgsu 17382  Mndcmnd 18621   MndHom cmhm 18665  ._gcmg 18944   GrpHom cghm 19083  CMndccmn 19642  Abelcabl 19643

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 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183

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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-hash 14287  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-mulg 18945  df-ghm 19084  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-abl 19645

This theorem is referenced by:  gsummulg  19804  gsummulgz  19805