MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  gsumzf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gsumzf1o 20126
Description: Re-index a finite group sum using a bijection. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016.) (Revised by AV, 2-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumzcl.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumzcl.0 0 = (0g‘𝐺)
gsumzcl.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
gsumzcl.g (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
gsumzcl.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
gsumzcl.f (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
gsumzcl.c (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹))
gsumzcl.w (𝜑 → 𝐹 finSupp 0 )
gsumzf1o.h (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
Assertion
Ref Expression
gsumzf1o (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)))

Proof of Theorem gsumzf1o
Dummy variables 𝑓 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gsumzcl.g . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
2 gsumzcl.a . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
3 gsumzcl.0 . . . . . . . 8 0 = (0g‘𝐺)
43gsumz 19032 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 )) = 0 )
51, 2, 4syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 )) = 0 )
6 gsumzf1o.h . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
7 f1of1 6823 . . . . . . . . 9 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → 𝐻:𝐶–1-1→𝐴)
86, 7syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1→𝐴)
9 f1dmex 7969 . . . . . . . 8 ((𝐻:𝐶–1-1→𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐶 ∈ V)
108, 2, 9syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐶 ∈ V)
113gsumz 19032 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐶 ∈ V) → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 )) = 0 )
121, 10, 11syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 )) = 0 )
135, 12eqtr4d 2799 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 )) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 )))
1413adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 )) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 )))
15 gsumzcl.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
163fvexi 6899 . . . . . . 7 0 ∈ V
1716a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ V)
18 ssidd 3954 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
1915, 2, 17, 18gsumcllem 20122 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → 𝐹 = (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 ))
2019oveq2d 7436 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0 )))
21 f1of 6824 . . . . . . . . 9 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
226, 21syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
2322adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
2423ffvelcdmda 7084 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐻‘𝑥) ∈ 𝐴)
2523feqmptd 6953 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → 𝐻 = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐻‘𝑥)))
26 eqidd 2762 . . . . . 6 (𝑘 = (𝐻‘𝑥) → 0 = 0 )
2724, 25, 19, 26fmptco 7130 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → (𝐹 ∘ 𝐻) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 ))
2827oveq2d 7436 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 0 )))
2914, 20, 283eqtr4d 2806 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐹 supp 0 ) = ∅) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)))
3029ex 418 . 2 (𝜑 → ((𝐹 supp 0 ) = ∅ → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻))))
316adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
32 f1ococnv2 6852 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → (𝐻 ∘ ◡𝐻) = ( I ↾ 𝐴))
3331, 32syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐻 ∘ ◡𝐻) = ( I ↾ 𝐴))
3433coeq1d 5839 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ((𝐻 ∘ ◡𝐻) ∘ 𝑓) = (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝑓))
35 f1of1 6823 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ) → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→(𝐹 supp 0 ))
3635ad2antll 742 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→(𝐹 supp 0 ))
37 suppssdm 8194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 supp 0 ) ⊆ dom 𝐹
3837, 15fssdm 6729 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) ⊆ 𝐴)
3938adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 supp 0 ) ⊆ 𝐴)
40 f1ss 6785 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→(𝐹 supp 0 ) ∧ (𝐹 supp 0 ) ⊆ 𝐴) → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐴)
4136, 39, 40syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐴)
42 f1f 6778 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐴 → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))⟶𝐴)
43 fcoi2 6757 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))⟶𝐴 → (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝑓) = 𝑓)
4441, 42, 433syl 19 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (( I ↾ 𝐴) ∘ 𝑓) = 𝑓)
4534, 44eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ((𝐻 ∘ ◡𝐻) ∘ 𝑓) = 𝑓)
46 coass 6267 . . . . . . . . . . 11 ((𝐻 ∘ ◡𝐻) ∘ 𝑓) = (𝐻 ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓))
4745, 46eqtr3di 2811 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝑓 = (𝐻 ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)))
4847coeq2d 5840 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 ∘ 𝑓) = (𝐹 ∘ (𝐻 ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓))))
49 coass 6267 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)) = (𝐹 ∘ (𝐻 ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)))
5048, 49eqtr4di 2814 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 ∘ 𝑓) = ((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)))
5150seqeq3d 14152 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → seq1((+g‘𝐺), (𝐹 ∘ 𝑓)) = seq1((+g‘𝐺), ((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓))))
5251fveq1d 6887 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (seq1((+g‘𝐺), (𝐹 ∘ 𝑓))‘(♯‘(𝐹 supp 0 ))) = (seq1((+g‘𝐺), ((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)))‘(♯‘(𝐹 supp 0 ))))
53 gsumzcl.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝐺)
54 eqid 2761 . . . . . . 7 (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
55 gsumzcl.z . . . . . . 7 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
561adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝐺 ∈ Mnd)
572adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝐴 ∈ 𝑉)
5815adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
59 gsumzcl.c . . . . . . . 8 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹))
6059adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹))
61 simprl 783 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ)
62 ssid 3953 . . . . . . . 8 (𝐹 supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 )
63 f1ofo 6832 . . . . . . . . . 10 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ) → 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–onto→(𝐹 supp 0 ))
64 forn 6799 . . . . . . . . . 10 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–onto→(𝐹 supp 0 ) → ran 𝑓 = (𝐹 supp 0 ))
6563, 64syl 18 . . . . . . . . 9 (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ) → ran 𝑓 = (𝐹 supp 0 ))
6665ad2antll 742 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ran 𝑓 = (𝐹 supp 0 ))
6762, 66sseqtrrid 3974 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 supp 0 ) ⊆ ran 𝑓)
68 eqid 2761 . . . . . . 7 ((𝐹 ∘ 𝑓) supp 0 ) = ((𝐹 ∘ 𝑓) supp 0 )
6953, 3, 54, 55, 56, 57, 58, 60, 61, 41, 67, 68gsumval3 20121 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐺 Σg 𝐹) = (seq1((+g‘𝐺), (𝐹 ∘ 𝑓))‘(♯‘(𝐹 supp 0 ))))
7010adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → 𝐶 ∈ V)
71 fco 6734 . . . . . . . . 9 ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐻:𝐶⟶𝐴) → (𝐹 ∘ 𝐻):𝐶⟶𝐵)
7215, 22, 71syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐻):𝐶⟶𝐵)
7372adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 ∘ 𝐻):𝐶⟶𝐵)
74 rncoss 5959 . . . . . . . . 9 ran (𝐹 ∘ 𝐻) ⊆ ran 𝐹
7555cntzidss 19554 . . . . . . . . 9 ((ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹) ∧ ran (𝐹 ∘ 𝐻) ⊆ ran 𝐹) → ran (𝐹 ∘ 𝐻) ⊆ (𝑍‘ran (𝐹 ∘ 𝐻)))
7659, 74, 75sylancl 598 . . . . . . . 8 (𝜑 → ran (𝐹 ∘ 𝐻) ⊆ (𝑍‘ran (𝐹 ∘ 𝐻)))
7776adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ran (𝐹 ∘ 𝐻) ⊆ (𝑍‘ran (𝐹 ∘ 𝐻)))
78 f1ocnv 6837 . . . . . . . . . 10 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → ◡𝐻:𝐴–1-1-onto→𝐶)
79 f1of1 6823 . . . . . . . . . 10 (◡𝐻:𝐴–1-1-onto→𝐶 → ◡𝐻:𝐴–1-1→𝐶)
806, 78, 793syl 19 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ◡𝐻:𝐴–1-1→𝐶)
8180adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ◡𝐻:𝐴–1-1→𝐶)
82 f1co 6791 . . . . . . . 8 ((◡𝐻:𝐴–1-1→𝐶 ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐴) → (◡𝐻 ∘ 𝑓):(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐶)
8381, 41, 82syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (◡𝐻 ∘ 𝑓):(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1→𝐶)
84 ssidd 3954 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐹 supp 0 ) ⊆ (𝐹 supp 0 ))
8515, 2fexd 7233 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐹 ∈ V)
86 suppimacnv 8191 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ V ∧ 0 ∈ V) → (𝐹 supp 0 ) = (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })))
8785, 16, 86sylancl 598 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐹 supp 0 ) = (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })))
8887eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })) = (𝐹 supp 0 ))
8988adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })) = (𝐹 supp 0 ))
9084, 89, 663sstr4d 3986 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })) ⊆ ran 𝑓)
91 imass2 6055 . . . . . . . . . 10 ((◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })) ⊆ ran 𝑓 → (◡𝐻 “ (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 }))) ⊆ (◡𝐻 “ ran 𝑓))
9290, 91syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (◡𝐻 “ (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 }))) ⊆ (◡𝐻 “ ran 𝑓))
93 cnvco 5867 . . . . . . . . . . 11 ◡(𝐹 ∘ 𝐻) = (◡𝐻 ∘ ◡𝐹)
9493imaeq1i 6049 . . . . . . . . . 10 (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })) = ((◡𝐻 ∘ ◡𝐹) “ (V ∖ { 0 }))
95 imaco 6252 . . . . . . . . . 10 ((◡𝐻 ∘ ◡𝐹) “ (V ∖ { 0 })) = (◡𝐻 “ (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })))
9694, 95eqtri 2784 . . . . . . . . 9 (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })) = (◡𝐻 “ (◡𝐹 “ (V ∖ { 0 })))
97 rnco2 6255 . . . . . . . . 9 ran (◡𝐻 ∘ 𝑓) = (◡𝐻 “ ran 𝑓)
9892, 96, 973sstr4g 3984 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓))
99 f1oexrnex 7939 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐻 ∈ V)
1006, 2, 99syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐻 ∈ V)
101 coexg 7941 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐻 ∈ V) → (𝐹 ∘ 𝐻) ∈ V)
10285, 100, 101syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐻) ∈ V)
103 suppimacnv 8191 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∘ 𝐻) ∈ V ∧ 0 ∈ V) → ((𝐹 ∘ 𝐻) supp 0 ) = (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })))
104102, 16, 103sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐹 ∘ 𝐻) supp 0 ) = (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })))
105104sseq1d 3962 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐹 ∘ 𝐻) supp 0 ) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓) ↔ (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓)))
106105adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (((𝐹 ∘ 𝐻) supp 0 ) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓) ↔ (◡(𝐹 ∘ 𝐻) “ (V ∖ { 0 })) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓)))
10798, 106mpbird 260 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → ((𝐹 ∘ 𝐻) supp 0 ) ⊆ ran (◡𝐻 ∘ 𝑓))
108 eqid 2761 . . . . . . 7 (((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)) supp 0 ) = (((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)) supp 0 )
10953, 3, 54, 55, 56, 70, 73, 77, 61, 83, 107, 108gsumval3 20121 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)) = (seq1((+g‘𝐺), ((𝐹 ∘ 𝐻) ∘ (◡𝐻 ∘ 𝑓)))‘(♯‘(𝐹 supp 0 ))))
11052, 69, 1093eqtr4d 2806 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)))
111110expr 462 . . . 4 ((𝜑 ∧ (♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ) → (𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻))))
112111exlimdv 1966 . . 3 ((𝜑 ∧ (♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ) → (∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻))))
113112expimpd 459 . 2 (𝜑 → (((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 )) → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻))))
114 gsumzcl.w . . 3 (𝜑 → 𝐹 finSupp 0 )
115 fsuppimp 9360 . . . 4 (𝐹 finSupp 0 → (Fun 𝐹 ∧ (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin))
116115simprd 501 . . 3 (𝐹 finSupp 0 → (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin)
117 fz1f1o 15876 . . 3 ((𝐹 supp 0 ) ∈ Fin → ((𝐹 supp 0 ) = ∅ ∨ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))))
118114, 116, 1173syl 19 . 2 (𝜑 → ((𝐹 supp 0 ) = ∅ ∨ ((♯‘(𝐹 supp 0 )) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘(𝐹 supp 0 )))–1-1-onto→(𝐹 supp 0 ))))
11930, 113, 118mpjaod 874 1 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ 𝐻)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145  Vcvv 3451   ∖ cdif 3896   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  {csn 4584   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   I cid 5545  ◡ccnv 5650  ran crn 5652   ↾ cres 5653   “ cima 5654   ∘ ccom 5655  Fun wfun 6532  ⟶wf 6534  –1-1→wf1 6535  –onto→wfo 6536  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   supp csupp 8177  Fincfn 8973   finSupp cfsupp 9353  1c1 11201  ℕcn 12335  ...cfz 13639  seqcseq 14144  ♯chash 14474  Basecbs 17387  +gcplusg 17428  0gc0g 17610   Σg cgsu 17611  Mndcmnd 18923  Cntzccntz 19529
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-cntz 19531
This theorem is used by:  gsumf1o  20130  smadiadetlem3  22983
  Copyright terms: Public domain W3C validator