Theorem symgtrinv 19600

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 19528	. . . 4 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐺 ∈ Grp)
3		eqid 2760	. . . . 5 ⊢ (oppg‘𝐺) = (oppg‘𝐺)
4		symgtrinv.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (invg‘𝐺)
5	3, 4	invoppggim 19488	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐼 ∈ (𝐺 GrpIso (oppg‘𝐺)))
6		gimghm 19392	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ (𝐺 GrpIso (oppg‘𝐺)) → 𝐼 ∈ (𝐺 GrpHom (oppg‘𝐺)))
7		ghmmhm 19354	. . . 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 2760	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
11	9, 1, 10	symgtrf 19597	. . . . 5 ⊢ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)
12		sswrd 14588	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ⊆ (Base‘𝐺) → Word 𝑇 ⊆ Word (Base‘𝐺))
13	11, 12	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ Word 𝑇 ⊆ Word (Base‘𝐺)
14	13	sseli 3927	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑇 → 𝑊 ∈ Word (Base‘𝐺))
15	10	gsumwmhm 18955	. . 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 19111	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐼:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
18	2, 17	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐼:(Base‘𝐺)⟶(Base‘𝐺))
19		wrdf 14584	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑇 → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑇)
20	19	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑇)
21		fss 6720	. . . . . . 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 6728	. . . . . 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 6704	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼 ∘ 𝑊) Fn (0..^(♯‘𝑊)))
26	20	ffnd 6704	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → 𝑊 Fn (0..^(♯‘𝑊)))
27		fvco2 6976	. . . . . 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 7078	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊‘𝑥) ∈ 𝑇)
30	11, 29	sselid 3929	. . . . . 6 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊‘𝑥) ∈ (Base‘𝐺))
31	1, 10, 4	symginv 19530	. . . . . 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 2760	. . . . . . 7 ⊢ (pmTrsp‘𝐷) = (pmTrsp‘𝐷)
34	33, 9	pmtrfcnv 19592	. . . . . 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 2799	. . . 4 ⊢ (((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝐼 ∘ 𝑊)‘𝑥) = (𝑊‘𝑥))
37	25, 26, 36	eqfnfvd 7026	. . 3 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝐼 ∘ 𝑊) = 𝑊)
38	37	oveq2d 7430	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → ((oppg‘𝐺) Σg (𝐼 ∘ 𝑊)) = ((oppg‘𝐺) Σg 𝑊))
39	2	grpmndd 19071	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝐺 ∈ Mnd)
40	10, 3	gsumwrev 19494	. . 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 2799	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 2145   ⊆ wss 3899  ^◡ccnv 5654  ran crn 5656   ∘ ccom 5659   Fn wfn 6528  ⟶wf 6529  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  0cc0 11125  ..^cfzo 13710  ♯chash 14395  Word cword 14579  reversecreverse 14828  Basecbs 17302   Σ_g cgsu 17526  Mndcmnd 18837   MndHom cmhm 18890  Grpcgrp 19058  inv_gcminusg 19059   GrpHom cghm 19341   GrpIso cgim 19385  opp_gcoppg 19473  SymGrpcsymg 19497  pmTrspcpmtr 19569

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-1cn 11183  ax-icn 11184  ax-addcl 11185  ax-addrcl 11186  ax-mulcl 11187  ax-mulrcl 11188  ax-mulcom 11189  ax-addass 11190  ax-mulass 11191  ax-distr 11192  ax-i2m1 11193  ax-1ne0 11194  ax-1rid 11195  ax-rnegex 11196  ax-rrecex 11197  ax-cnre 11198  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200  ax-pre-ltadd 11201  ax-pre-mulgt0 11202

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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-tpos 8225  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8456  df-2o 8457  df-er 8697  df-map 8829  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-fin 8957  df-card 9945  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12259  df-2 12328  df-3 12329  df-4 12330  df-5 12331  df-6 12332  df-7 12333  df-8 12334  df-9 12335  df-n0 12530  df-xnn0 12603  df-z 12617  df-uz 12889  df-fz 13563  df-fzo 13711  df-seq 14067  df-hash 14396  df-word 14580  df-lsw 14629  df-concat 14637  df-s1 14664  df-substr 14710  df-pfx 14742  df-reverse 14829  df-struct 17240  df-sets 17257  df-slot 17275  df-ndx 17287  df-base 17303  df-ress 17324  df-plusg 17356  df-tset 17362  df-0g 17527  df-gsum 17528  df-mgm 18731  df-sgrp 18822  df-mnd 18838  df-mhm 18892  df-submnd 18893  df-efmnd 18979  df-grp 19061  df-minusg 19062  df-ghm 19342  df-gim 19387  df-oppg 19474  df-symg 19498  df-pmtr 19570

This theorem is used by:  psgnuni  19627