MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psgnfix1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psgnfix1 21573
Description: A permutation of a finite set fixing one element is generated by transpositions not involving the fixed element. (Contributed by AV, 13-Jan-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
psgnfix.p 𝑃 = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
psgnfix.t 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
psgnfix.s 𝑆 = (SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
Assertion
Ref Expression
psgnfix1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) → (𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} → ∃𝑤 ∈ Word 𝑇(𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) = (𝑆 Σg 𝑤)))
Distinct variable groups:   𝐾,𝑞   𝑤,𝐾   𝑤,𝑁   𝑃,𝑞   𝑤,𝑄   𝑤,𝑆   𝑤,𝑇
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑤)   𝑄(𝑞)   𝑆(𝑞)   𝑇(𝑞)   𝑁(𝑞)

Proof of Theorem psgnfix1
StepHypRef Expression
1 psgnfix.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
2 eqid 2739 . . . . 5 {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} = {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}
3 psgnfix.s . . . . . 6 𝑆 = (SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
43fveq2i 6830 . . . . 5 (Base‘𝑆) = (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))
5 eqid 2739 . . . . 5 (𝑁 ∖ {𝐾}) = (𝑁 ∖ {𝐾})
61, 2, 4, 5symgfixelsi 19401 . . . 4 ((𝐾𝑁𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) ∈ (Base‘𝑆))
76adantll 720 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) ∧ 𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) ∈ (Base‘𝑆))
8 diffi 9099 . . . . 5 (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin)
98ad2antrr 732 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) ∧ 𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin)
10 eqid 2739 . . . . 5 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
11 psgnfix.t . . . . 5 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
123, 10, 11psgnfitr 19483 . . . 4 ((𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin → ((𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) ∈ (Base‘𝑆) ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇(𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) = (𝑆 Σg 𝑤)))
139, 12syl 17 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) ∧ 𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → ((𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) ∈ (Base‘𝑆) ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇(𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) = (𝑆 Σg 𝑤)))
147, 13mpbid 233 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) ∧ 𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → ∃𝑤 ∈ Word 𝑇(𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) = (𝑆 Σg 𝑤))
1514ex 413 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐾𝑁) → (𝑄 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} → ∃𝑤 ∈ Word 𝑇(𝑄 ↾ (𝑁 ∖ {𝐾})) = (𝑆 Σg 𝑤)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wrex 3063  {crab 3391  cdif 3880  {csn 4555  ran crn 5619  cres 5620  cfv 6485  (class class class)co 7356  Fincfn 8883  Word cword 14466  Basecbs 17170   Σg cgsu 17394  SymGrpcsymg 19335  pmTrspcpmtr 19407
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-tp 4560  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-se 5572  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-isom 6494  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8633  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-card 9854  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-uz 12780  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-seq 13955  df-hash 14284  df-word 14467  df-concat 14524  df-s1 14550  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-tset 17230  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-submnd 18743  df-efmnd 18828  df-grp 18903  df-minusg 18904  df-subg 19090  df-symg 19336  df-pmtr 19408
This theorem is referenced by:  psgndif  21577
  Copyright terms: Public domain W3C validator