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

Theorem prdsgsum 18584
Description: Finite commutative sums in a product structure are taken componentwise. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Jul-2015.) (Revised by AV, 9-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
prdsgsum.y 𝑌 = (𝑆Xs(𝑥𝐼𝑅))
prdsgsum.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
prdsgsum.z 0 = (0g𝑌)
prdsgsum.i (𝜑𝐼𝑉)
prdsgsum.j (𝜑𝐽𝑊)
prdsgsum.s (𝜑𝑆𝑋)
prdsgsum.r ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ CMnd)
prdsgsum.f ((𝜑 ∧ (𝑥𝐼𝑦𝐽)) → 𝑈𝐵)
prdsgsum.w (𝜑 → (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)) finSupp 0 )
Assertion
Ref Expression
prdsgsum (𝜑 → (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦𝐽𝑈))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐼   𝑥,𝐽,𝑦   𝑥,𝑌,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦)   𝑅(𝑥,𝑦)   𝑆(𝑥,𝑦)   𝑈(𝑥,𝑦)   𝑉(𝑥,𝑦)   𝑊(𝑥,𝑦)   𝑋(𝑥,𝑦)   0 (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem prdsgsum
Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prdsgsum.y . . . 4 𝑌 = (𝑆Xs(𝑥𝐼𝑅))
2 eqid 2771 . . . 4 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
3 prdsgsum.s . . . 4 (𝜑𝑆𝑋)
4 prdsgsum.i . . . 4 (𝜑𝐼𝑉)
5 prdsgsum.r . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ CMnd)
6 eqid 2771 . . . . . 6 (𝑥𝐼𝑅) = (𝑥𝐼𝑅)
75, 6fmptd 6527 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐼𝑅):𝐼⟶CMnd)
8 ffn 6185 . . . . 5 ((𝑥𝐼𝑅):𝐼⟶CMnd → (𝑥𝐼𝑅) Fn 𝐼)
97, 8syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐼𝑅) Fn 𝐼)
10 prdsgsum.z . . . . 5 0 = (0g𝑌)
111, 4, 3, 7prdscmnd 18471 . . . . 5 (𝜑𝑌 ∈ CMnd)
12 prdsgsum.j . . . . 5 (𝜑𝐽𝑊)
13 prdsgsum.f . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐼𝑦𝐽)) → 𝑈𝐵)
1413anassrs 458 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥𝐼) ∧ 𝑦𝐽) → 𝑈𝐵)
1514an32s 631 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦𝐽) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑈𝐵)
1615ralrimiva 3115 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝐽) → ∀𝑥𝐼 𝑈𝐵)
175ralrimiva 3115 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑥𝐼 𝑅 ∈ CMnd)
18 prdsgsum.b . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑅)
191, 2, 3, 4, 17, 18prdsbasmpt2 16350 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐼𝑈) ∈ (Base‘𝑌) ↔ ∀𝑥𝐼 𝑈𝐵))
2019adantr 466 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝐽) → ((𝑥𝐼𝑈) ∈ (Base‘𝑌) ↔ ∀𝑥𝐼 𝑈𝐵))
2116, 20mpbird 247 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝐽) → (𝑥𝐼𝑈) ∈ (Base‘𝑌))
22 eqid 2771 . . . . . 6 (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)) = (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))
2321, 22fmptd 6527 . . . . 5 (𝜑 → (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)):𝐽⟶(Base‘𝑌))
24 prdsgsum.w . . . . 5 (𝜑 → (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)) finSupp 0 )
252, 10, 11, 12, 23, 24gsumcl 18523 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) ∈ (Base‘𝑌))
261, 2, 3, 4, 9, 25prdsbasfn 16339 . . 3 (𝜑 → (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) Fn 𝐼)
27 nfcv 2913 . . . . 5 𝑥𝑌
28 nfcv 2913 . . . . 5 𝑥 Σg
29 nfcv 2913 . . . . . 6 𝑥𝐽
30 nfmpt1 4881 . . . . . 6 𝑥(𝑥𝐼𝑈)
3129, 30nfmpt 4880 . . . . 5 𝑥(𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))
3227, 28, 31nfov 6821 . . . 4 𝑥(𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))
3332dffn5f 6394 . . 3 ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) Fn 𝐼 ↔ (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥)))
3426, 33sylib 208 . 2 (𝜑 → (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥)))
35 simpr 471 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑥𝐼)
3635adantr 466 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐼) ∧ 𝑦𝐽) → 𝑥𝐼)
37 eqid 2771 . . . . . . . 8 (𝑥𝐼𝑈) = (𝑥𝐼𝑈)
3837fvmpt2 6433 . . . . . . 7 ((𝑥𝐼𝑈𝐵) → ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥) = 𝑈)
3936, 14, 38syl2anc 573 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐼) ∧ 𝑦𝐽) → ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥) = 𝑈)
4039mpteq2dva 4878 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑦𝐽 ↦ ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥)) = (𝑦𝐽𝑈))
4140oveq2d 6809 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑅 Σg (𝑦𝐽 ↦ ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥))) = (𝑅 Σg (𝑦𝐽𝑈)))
4211adantr 466 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑌 ∈ CMnd)
43 cmnmnd 18415 . . . . . 6 (𝑅 ∈ CMnd → 𝑅 ∈ Mnd)
445, 43syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ Mnd)
4512adantr 466 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝐽𝑊)
464adantr 466 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝐼𝑉)
473adantr 466 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑆𝑋)
4844, 6fmptd 6527 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐼𝑅):𝐼⟶Mnd)
4948adantr 466 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑥𝐼𝑅):𝐼⟶Mnd)
501, 2, 46, 47, 49, 35prdspjmhm 17575 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ↦ (𝑎𝑥)) ∈ (𝑌 MndHom ((𝑥𝐼𝑅)‘𝑥)))
516fvmpt2 6433 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐼𝑅 ∈ CMnd) → ((𝑥𝐼𝑅)‘𝑥) = 𝑅)
5235, 5, 51syl2anc 573 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → ((𝑥𝐼𝑅)‘𝑥) = 𝑅)
5352oveq2d 6809 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑌 MndHom ((𝑥𝐼𝑅)‘𝑥)) = (𝑌 MndHom 𝑅))
5450, 53eleqtrd 2852 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ↦ (𝑎𝑥)) ∈ (𝑌 MndHom 𝑅))
5521adantlr 694 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐼) ∧ 𝑦𝐽) → (𝑥𝐼𝑈) ∈ (Base‘𝑌))
5624adantr 466 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)) finSupp 0 )
57 fveq1 6331 . . . . 5 (𝑎 = (𝑥𝐼𝑈) → (𝑎𝑥) = ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥))
58 fveq1 6331 . . . . 5 (𝑎 = (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) → (𝑎𝑥) = ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥))
592, 10, 42, 44, 45, 54, 55, 56, 57, 58gsummhm2 18546 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑅 Σg (𝑦𝐽 ↦ ((𝑥𝐼𝑈)‘𝑥))) = ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥))
6041, 59eqtr3d 2807 . . 3 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑅 Σg (𝑦𝐽𝑈)) = ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥))
6160mpteq2dva 4878 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦𝐽𝑈))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈)))‘𝑥)))
6234, 61eqtr4d 2808 1 (𝜑 → (𝑌 Σg (𝑦𝐽 ↦ (𝑥𝐼𝑈))) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦𝐽𝑈))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wral 3061   class class class wbr 4786  cmpt 4863   Fn wfn 6026  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6793   finSupp cfsupp 8431  Basecbs 16064  0gc0g 16308   Σg cgsu 16309  Xscprds 16314  Mndcmnd 17502   MndHom cmhm 17541  CMndccmn 18400
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-isom 6040  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-supp 7447  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-ixp 8063  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-fsupp 8432  df-sup 8504  df-oi 8571  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-4 11283  df-5 11284  df-6 11285  df-7 11286  df-8 11287  df-9 11288  df-n0 11495  df-z 11580  df-dec 11696  df-uz 11889  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-hash 13322  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-sca 16165  df-vsca 16166  df-ip 16167  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-hom 16174  df-cco 16175  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-prds 16316  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-mhm 17543  df-cntz 17957  df-cmn 18402
This theorem is referenced by:  pwsgsum  18585
  Copyright terms: Public domain W3C validator