Theorem psgnfitr 19486

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 2737	. . . . 5 ⊢ (mrCls‘(SubMnd‘𝐺)) = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
5	1, 2, 3, 4	symggen2 19440	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = 𝐵)
6	2	symggrp 19369	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Grp)
7	6	grpmndd 18916	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Mnd)
8		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
9	1, 2, 8	symgtrf 19438	. . . . 5 ⊢ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)
10	8, 4	gsumwspan 18808	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
11	7, 9, 10	sylancl 587	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
12	5, 11	eqtr3d 2774	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐵 = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
13	12	eleq2d 2823	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ 𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))))
14		eqid 2737	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) = (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))
15		ovex 7394	. . 3 ⊢ (𝐺 Σg 𝑤) ∈ V
16	14, 15	elrnmpti 5912	. 2 ⊢ (𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤))
17	13, 16	bitrdi 287	1 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3062   ⊆ wss 3890   ↦ cmpt 5167  ran crn 5626  ‘cfv 6493  (class class class)co 7361  Fincfn 8887  Word cword 14469  Basecbs 17173   Σ_g cgsu 17397  mrClscmrc 17539  Mndcmnd 18696  SubMndcsubmnd 18744  SymGrpcsymg 19338  pmTrspcpmtr 19410

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683  ax-cnex 11088  ax-resscn 11089  ax-1cn 11090  ax-icn 11091  ax-addcl 11092  ax-addrcl 11093  ax-mulcl 11094  ax-mulrcl 11095  ax-mulcom 11096  ax-addass 11097  ax-mulass 11098  ax-distr 11099  ax-i2m1 11100  ax-1ne0 11101  ax-1rid 11102  ax-rnegex 11103  ax-rrecex 11104  ax-cnre 11105  ax-pre-lttri 11106  ax-pre-lttrn 11107  ax-pre-ltadd 11108  ax-pre-mulgt0 11109

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-iin 4937  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-1st 7936  df-2nd 7937  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-card 9857  df-pnf 11175  df-mnf 11176  df-xr 11177  df-ltxr 11178  df-le 11179  df-sub 11373  df-neg 11374  df-nn 12169  df-2 12238  df-3 12239  df-4 12240  df-5 12241  df-6 12242  df-7 12243  df-8 12244  df-9 12245  df-n0 12432  df-z 12519  df-uz 12783  df-fz 13456  df-fzo 13603  df-seq 13958  df-hash 14287  df-word 14470  df-concat 14527  df-s1 14553  df-struct 17111  df-sets 17128  df-slot 17146  df-ndx 17158  df-base 17174  df-ress 17195  df-plusg 17227  df-tset 17233  df-0g 17398  df-gsum 17399  df-mre 17542  df-mrc 17543  df-acs 17545  df-mgm 18602  df-sgrp 18681  df-mnd 18697  df-submnd 18746  df-efmnd 18831  df-grp 18906  df-minusg 18907  df-subg 19093  df-symg 19339  df-pmtr 19411

This theorem is referenced by:  psgnfix1  21591  psgnfix2  21592  cyc3genpm  33231