Theorem gsummulglem 20011

Description: Lemma for gsummulg 20012 and gsummulgz 20013. (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 19867	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
5	3, 4	syl 18	. 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 19898	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 GrpHom 𝐺))
10		ghmmhm 19296	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 GrpHom 𝐺) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
11	9, 10	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
12	11	expcom 418	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝐺 ∈ Abel → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
13	7, 12	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ Abel → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
14	1, 8	mulgmhm 19897	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺))
15	14	ex 417	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐺 MndHom 𝐺)))
16	3, 15	syl 18	. . 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 873	. 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 7419	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑁 · 𝑥) = (𝑁 · 𝑋))
22		oveq2 7419	. 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 20009	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝑁 · 𝑋))) = (𝑁 · (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∨ wo 860   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   finSupp cfsupp 9321  ℕ₀cn0 12504  ℤcz 12591  Basecbs 17269  0_gc0g 17492   Σ_g cgsu 17493  Mndcmnd 18792   MndHom cmhm 18839  ._gcmg 19133   GrpHom cghm 19283  CMndccmn 19850  Abelcabl 19851

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3423  df-v 3463  df-sbc 3752  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-supp 8157  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-er 8694  df-map 8826  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9322  df-oi 9472  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-n0 12505  df-z 12592  df-uz 12863  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-seq 14038  df-hash 14367  df-0g 17494  df-gsum 17495  df-mgm 18698  df-sgrp 18777  df-mnd 18793  df-mhm 18841  df-grp 19003  df-minusg 19004  df-mulg 19134  df-ghm 19284  df-cntz 19387  df-cmn 19852  df-abl 19853

This theorem is referenced by:  gsummulg  20012  gsummulgz  20013