Theorem haustsmsid 23200

Description: In a Hausdorff topological group, a finite sum sums to exactly the usual number with no extraneous limit points. By setting the topology to the discrete topology (which is Hausdorff), this theorem can be used to turn any tsums theorem into a Σ_g theorem, so that the infinite group sum operation can be viewed as a generalization of the finite group sum. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.) (Revised by AV, 24-Jul-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
tsmsid.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
tsmsid.z	⊢ 0 = (0g‘𝐺)
tsmsid.1	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
tsmsid.2	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
tsmsid.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
tsmsid.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
tsmsid.w	⊢ (𝜑 → 𝐹 finSupp 0 )
haustsmsid.j	⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
haustsmsid.h	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Haus)

Assertion

Ref	Expression
haustsmsid	⊢ (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = {(𝐺 Σg 𝐹)})

Proof of Theorem haustsmsid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tsmsid.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		tsmsid.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
3		tsmsid.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
4		tsmsid.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
5		tsmsid.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
6		tsmsid.f	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
7		tsmsid.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 finSupp 0 )
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	tsmsid 23199	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) ∈ (𝐺 tsums 𝐹))
9		haustsmsid.j	. . 3 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
10		haustsmsid.h	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Haus)
11	1, 3, 4, 5, 6, 9, 10	haustsms2 23196	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 Σg 𝐹) ∈ (𝐺 tsums 𝐹) → (𝐺 tsums 𝐹) = {(𝐺 Σg 𝐹)}))
12	8, 11	mpd 15	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = {(𝐺 Σg 𝐹)})

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  {csn 4558   class class class wbr 5070  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   finSupp cfsupp 9058  Basecbs 16840  TopOpenctopn 17049  0_gc0g 17067   Σ_g cgsu 17068  CMndccmn 19301  TopSpctps 21989  Hauscha 22367   tsums ctsu 23185

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-hash 13973  df-0g 17069  df-gsum 17070  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-cntz 18838  df-cmn 19303  df-fbas 20507  df-fg 20508  df-top 21951  df-topon 21968  df-topsp 21990  df-cld 22078  df-ntr 22079  df-cls 22080  df-nei 22157  df-haus 22374  df-fil 22905  df-fm 22997  df-flim 22998  df-flf 22999  df-tsms 23186

This theorem is referenced by:  taylpfval  25429  esumpfinval  31943  esumpfinvalf  31944