Theorem symgtrinv 19737

Description: To invert a permutation represented as a sequence of transpositions, reverse the sequence. (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Aug-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
symgtrinv.t	⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝐷)
symgtrinv.g	⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝐷)
symgtrinv.i	⊢ 𝐼 = (invg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
symgtrinv	⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼‘(𝐺 Σg 𝑊)) = (𝐺 Σg (reverse‘𝑊)))

Proof of Theorem symgtrinv

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		symgtrinv.g	. . . . 5 ⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝐷)
2	1	symggrp 19665	. . . 4 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐺 ∈ Grp)
3		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (oppg‘𝐺) = (oppg‘𝐺)
4		symgtrinv.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (invg‘𝐺)
5	3, 4	invoppggim 19625	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐼 ∈ (𝐺 GrpIso (oppg‘𝐺)))
6		gimghm 19528	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ (𝐺 GrpIso (oppg‘𝐺)) → 𝐼 ∈ (𝐺 GrpHom (oppg‘𝐺)))
7		ghmmhm 19490	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ (𝐺 GrpHom (oppg‘𝐺)) → 𝐼 ∈ (𝐺 MndHom (oppg‘𝐺)))
8	2, 5, 6, 7	4syl 20	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐼 ∈ (𝐺 MndHom (oppg‘𝐺)))
9		symgtrinv.t	. . . . . 6 ⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝐷)
10		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
11	9, 1, 10	symgtrf 19734	. . . . 5 ⊢ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)
12		sswrd 14708	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ⊆ (Base‘𝐺) → Word 𝑇 ⊆ Word (Base‘𝐺))
13	11, 12	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ Word 𝑇 ⊆ Word (Base‘𝐺)
14	13	sseli 3909	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑇 → 𝑊 ∈ Word (Base‘𝐺))
15	10	gsumwmhm 19091	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ (𝐺 MndHom (oppg‘𝐺)) ∧ 𝑊 ∈ Word (Base‘𝐺)) → (𝐼‘(𝐺 Σg 𝑊)) = ((oppg‘𝐺) Σg (𝐼 ∘ 𝑊)))
16	8, 14, 15	syl2an 608	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼‘(𝐺 Σg 𝑊)) = ((oppg‘𝐺) Σg (𝐼 ∘ 𝑊)))
17	10, 4	grpinvf 19247	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐼:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
18	2, 17	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐼:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
19		wrdf 14704	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑇 → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑇)
20	19	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑇)
21		fss 6756	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑇 ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)) → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶(Base‘𝐺))
22	20, 11, 21	sylancl 598	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶(Base‘𝐺))
23		fco 6764	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺) ∧ 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶(Base‘𝐺)) → (𝐼 ∘ 𝑊):(0..^(♯‘𝑊))⟶(Base‘𝐺))
24	18, 22, 23	syl2an2r 698	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼 ∘ 𝑊):(0..^(♯‘𝑊))⟶(Base‘𝐺))
25	24	ffnd 6740	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼 ∘ 𝑊) Fn (0..^(♯‘𝑊)))
26	20	ffnd 6740	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → 𝑊 Fn (0..^(♯‘𝑊)))
27		fvco2 7013	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 Fn (0..^(♯‘𝑊)) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝐼 ∘ 𝑊)‘𝑥) = (𝐼‘(𝑊‘𝑥)))
28	26, 27	sylan 592	. . . . 5 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝐼 ∘ 𝑊)‘𝑥) = (𝐼‘(𝑊‘𝑥)))
29	20	ffvelcdmda 7116	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊‘𝑥) ∈ 𝑇)
30	11, 29	sselid 3911	. . . . . 6 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊‘𝑥) ∈ (Base‘𝐺))
31	1, 10, 4	symginv 19667	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊‘𝑥) ∈ (Base‘𝐺) → (𝐼‘(𝑊‘𝑥)) = ◡(𝑊‘𝑥))
32	30, 31	syl 18	. . . . 5 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝐼‘(𝑊‘𝑥)) = ◡(𝑊‘𝑥))
33		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (pmTrsp‘𝐷) = (pmTrsp‘𝐷)
34	33, 9	pmtrfcnv 19729	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊‘𝑥) ∈ 𝑇 → ◡(𝑊‘𝑥) = (𝑊‘𝑥))
35	29, 34	syl 18	. . . . 5 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ◡(𝑊‘𝑥) = (𝑊‘𝑥))
36	28, 32, 35	3eqtrd 2802	. . . 4 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝐼 ∘ 𝑊)‘𝑥) = (𝑊‘𝑥))
37	25, 26, 36	eqfnfvd 7063	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼 ∘ 𝑊) = 𝑊)
38	37	oveq2d 7467	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → ((oppg‘𝐺) Σg (𝐼 ∘ 𝑊)) = ((oppg‘𝐺) Σg 𝑊))
39	2	grpmndd 19207	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐺 ∈ Mnd)
40	10, 3	gsumwrev 19631	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word (Base‘𝐺)) → ((oppg‘𝐺) Σg 𝑊) = (𝐺 Σg (reverse‘𝑊)))
41	39, 14, 40	syl2an 608	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → ((oppg‘𝐺) Σg 𝑊) = (𝐺 Σg (reverse‘𝑊)))
42	16, 38, 41	3eqtrd 2802	1 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼‘(𝐺 Σg 𝑊)) = (𝐺 Σg (reverse‘𝑊)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ⊆ wss 3900  ^◡ccnv 5657  ran crn 5659   ∘ ccom 5662   Fn wfn 6561  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  0cc0 11239  ..^cfzo 13828  ♯chash 14515  Word cword 14699  reversecreverse 14949  Basecbs 17431   Σ_g cgsu 17661  Mndcmnd 18973   MndHom cmhm 19026  Grpcgrp 19194  inv_gcminusg 19195   GrpHom cghm 19477   GrpIso cgim 19521  opp_gcoppg 19610  SymGrpcsymg 19634  pmTrspcpmtr 19706

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-tpos 8281  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-xnn0 12720  df-z 12734  df-uz 13006  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-hash 14516  df-word 14700  df-lsw 14749  df-concat 14757  df-s1 14784  df-substr 14831  df-pfx 14863  df-reverse 14950  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-tset 17492  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-efmnd 19115  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-ghm 19478  df-gim 19523  df-oppg 19611  df-symg 19635  df-pmtr 19707

This theorem is used by:  psgnuni  19764