Users' Mathboxes Mathbox for Stanislas Polu < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  gsumws4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gsumws4 43899
Description: Valuation of a length 4 word in a monoid. (Contributed by Stanislas Polu, 10-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumws4.0 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumws4.1 + = (+g𝐺)
Assertion
Ref Expression
gsumws4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑆𝑇𝑈𝑉”⟩) = (𝑆 + (𝑇 + (𝑈 + 𝑉))))

Proof of Theorem gsumws4
StepHypRef Expression
1 s1s3 14926 . . . 4 ⟨“𝑆𝑇𝑈𝑉”⟩ = (⟨“𝑆”⟩ ++ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)
21a1i 11 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → ⟨“𝑆𝑇𝑈𝑉”⟩ = (⟨“𝑆”⟩ ++ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩))
32oveq2d 7430 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑆𝑇𝑈𝑉”⟩) = (𝐺 Σg (⟨“𝑆”⟩ ++ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)))
4 simpl 481 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → 𝐺 ∈ Mnd)
5 simprl 769 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → 𝑆𝐵)
65s1cld 14604 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → ⟨“𝑆”⟩ ∈ Word 𝐵)
7 simprrl 779 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → 𝑇𝐵)
8 simprrl 779 . . . . 5 ((𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵))) → 𝑈𝐵)
98adantl 480 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → 𝑈𝐵)
10 simprrr 780 . . . . 5 ((𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵))) → 𝑉𝐵)
1110adantl 480 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → 𝑉𝐵)
127, 9, 11s3cld 14874 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩ ∈ Word 𝐵)
13 gsumws4.0 . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐺)
14 gsumws4.1 . . . 4 + = (+g𝐺)
1513, 14gsumccat 18824 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ ⟨“𝑆”⟩ ∈ Word 𝐵 ∧ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩ ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (⟨“𝑆”⟩ ++ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)) = ((𝐺 Σg ⟨“𝑆”⟩) + (𝐺 Σg ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)))
164, 6, 12, 15syl3anc 1368 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg (⟨“𝑆”⟩ ++ ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)) = ((𝐺 Σg ⟨“𝑆”⟩) + (𝐺 Σg ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)))
1713gsumws1 18821 . . . 4 (𝑆𝐵 → (𝐺 Σg ⟨“𝑆”⟩) = 𝑆)
1817ad2antrl 726 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑆”⟩) = 𝑆)
1913, 14gsumws3 43898 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩) = (𝑇 + (𝑈 + 𝑉)))
2019adantrl 714 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩) = (𝑇 + (𝑈 + 𝑉)))
2118, 20oveq12d 7432 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → ((𝐺 Σg ⟨“𝑆”⟩) + (𝐺 Σg ⟨“𝑇𝑈𝑉”⟩)) = (𝑆 + (𝑇 + (𝑈 + 𝑉))))
223, 16, 213eqtrd 2770 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑆𝐵 ∧ (𝑇𝐵 ∧ (𝑈𝐵𝑉𝐵)))) → (𝐺 Σg ⟨“𝑆𝑇𝑈𝑉”⟩) = (𝑆 + (𝑇 + (𝑈 + 𝑉))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 394   = wceq 1534  wcel 2099  cfv 6544  (class class class)co 7414  Word cword 14515   ++ cconcat 14571  ⟨“cs1 14596  ⟨“cs3 14844  ⟨“cs4 14845  Basecbs 17206  +gcplusg 17259   Σg cgsu 17448  Mndcmnd 18720
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7736  ax-cnex 11203  ax-resscn 11204  ax-1cn 11205  ax-icn 11206  ax-addcl 11207  ax-addrcl 11208  ax-mulcl 11209  ax-mulrcl 11210  ax-mulcom 11211  ax-addass 11212  ax-mulass 11213  ax-distr 11214  ax-i2m1 11215  ax-1ne0 11216  ax-1rid 11217  ax-rnegex 11218  ax-rrecex 11219  ax-cnre 11220  ax-pre-lttri 11221  ax-pre-lttrn 11222  ax-pre-ltadd 11223  ax-pre-mulgt0 11224
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3421  df-v 3465  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3967  df-nul 4324  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4907  df-int 4948  df-iun 4996  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6303  df-ord 6369  df-on 6370  df-lim 6371  df-suc 6372  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8286  df-wrecs 8317  df-recs 8391  df-rdg 8430  df-1o 8486  df-er 8724  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-card 9973  df-pnf 11289  df-mnf 11290  df-xr 11291  df-ltxr 11292  df-le 11293  df-sub 11485  df-neg 11486  df-nn 12257  df-2 12319  df-n0 12517  df-z 12603  df-uz 12867  df-fz 13531  df-fzo 13674  df-seq 14014  df-hash 14341  df-word 14516  df-concat 14572  df-s1 14597  df-s2 14850  df-s3 14851  df-s4 14852  df-sets 17159  df-slot 17177  df-ndx 17189  df-base 17207  df-ress 17236  df-plusg 17272  df-0g 17449  df-gsum 17450  df-mgm 18626  df-sgrp 18705  df-mnd 18721  df-submnd 18767
This theorem is referenced by:  amgm4d  43902
  Copyright terms: Public domain W3C validator