Theorem psgnfitr 19040

Description: A permutation of a finite set is generated by transpositions. (Contributed by AV, 13-Jan-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
psgnfitr.g	⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝑁)
psgnfitr.p	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
psgnfitr.t	⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝑁)

Assertion

Ref	Expression
psgnfitr	⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤)))

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑄   𝑤,𝑇

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑤)   𝑁(𝑤)

Proof of Theorem psgnfitr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		psgnfitr.t	. . . . 5 ⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝑁)
2		psgnfitr.g	. . . . 5 ⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝑁)
3		psgnfitr.p	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
4		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (mrCls‘(SubMnd‘𝐺)) = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
5	1, 2, 3, 4	symggen2 18994	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = 𝐵)
6	2	symggrp 18923	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Grp)
7	6	grpmndd 18504	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Mnd)
8		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
9	1, 2, 8	symgtrf 18992	. . . . 5 ⊢ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)
10	8, 4	gsumwspan 18400	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
11	7, 9, 10	sylancl 585	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
12	5, 11	eqtr3d 2780	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐵 = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
13	12	eleq2d 2824	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ 𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))))
14		eqid 2738	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) = (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))
15		ovex 7288	. . 3 ⊢ (𝐺 Σg 𝑤) ∈ V
16	14, 15	elrnmpti 5858	. 2 ⊢ (𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤))
17	13, 16	bitrdi 286	1 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3064   ⊆ wss 3883   ↦ cmpt 5153  ran crn 5581  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Fincfn 8691  Word cword 14145  Basecbs 16840   Σ_g cgsu 17068  mrClscmrc 17209  Mndcmnd 18300  SubMndcsubmnd 18344  SymGrpcsymg 18889  pmTrspcpmtr 18964

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-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  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-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-hash 13973  df-word 14146  df-concat 14202  df-s1 14229  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-tset 16907  df-0g 17069  df-gsum 17070  df-mre 17212  df-mrc 17213  df-acs 17215  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-submnd 18346  df-efmnd 18423  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-subg 18667  df-symg 18890  df-pmtr 18965

This theorem is referenced by:  psgnfix1  20715  psgnfix2  20716  cyc3genpm  31321