MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tsmsf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tsmsf1o 24464
Description: Re-index an infinite group sum using a bijection. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tsmsf1o.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
tsmsf1o.1 (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
tsmsf1o.2 (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
tsmsf1o.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
tsmsf1o.f (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
tsmsf1o.s (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
Assertion
Ref Expression
tsmsf1o (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = (𝐺 tsums (𝐹 ∘ 𝐻)))

Proof of Theorem tsmsf1o
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑢 𝑦 𝑧 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tsmsf1o.s . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
2 f1opwfi 9345 . . . . . . . . . . 11 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–1-1-onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
31, 2syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–1-1-onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4 f1of 6824 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–1-1-onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
53, 4syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
6 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))
76fmpt 7110 . . . . . . . . 9 (∀𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑎) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↔ (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
85, 7sylibr 237 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑎) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
9 sseq1 3933 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝐻 “ 𝑎) → (𝑦 ⊆ 𝑧 ↔ (𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧))
109imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐻 “ 𝑎) → ((𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
1110ralbidv 3185 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐻 “ 𝑎) → (∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
126, 11rexrnmptw 7095 . . . . . . . 8 (∀𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑎) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (∃𝑦 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
138, 12syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
14 f1ofo 6832 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–1-1-onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
15 forn 6799 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)–onto→(𝒫 𝐴 ∩ Fin) → ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
163, 14, 153syl 19 . . . . . . . 8 (𝜑 → ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
1716rexeqdv 3320 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
18 imaeq2 6047 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 = 𝑏 → (𝐻 “ 𝑎) = (𝐻 “ 𝑏))
1918cbvmptv 5208 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑏))
2019fmpt 7110 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑏) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↔ (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
215, 20sylibr 237 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑏) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
22 sseq2 3934 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 ↔ (𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏)))
23 reseq2 5964 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → (𝐹 ↾ 𝑧) = (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)))
2423oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) = (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))))
2524eleq1d 2845 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → ((𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢 ↔ (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢))
2622, 25imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → (((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢)))
2719, 26ralrnmptw 7094 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝐻 “ 𝑏) ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢)))
2821, 27syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢)))
2916raleqdv 3319 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
3028, 29bitr3d 284 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
3130adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))
32 f1of1 6823 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → 𝐻:𝐶–1-1→𝐴)
331, 32syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐻:𝐶–1-1→𝐴)
3433ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐻:𝐶–1-1→𝐴)
35 elfpw 9343 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↔ (𝑎 ⊆ 𝐶 ∧ 𝑎 ∈ Fin))
3635simplbi 502 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) → 𝑎 ⊆ 𝐶)
3736ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝑎 ⊆ 𝐶)
38 elfpw 9343 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↔ (𝑏 ⊆ 𝐶 ∧ 𝑏 ∈ Fin))
3938simplbi 502 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) → 𝑏 ⊆ 𝐶)
4039adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝑏 ⊆ 𝐶)
41 f1imass 7268 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐻:𝐶–1-1→𝐴 ∧ (𝑎 ⊆ 𝐶 ∧ 𝑏 ⊆ 𝐶)) → ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) ↔ 𝑎 ⊆ 𝑏))
4234, 37, 40, 41syl12anc 850 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) ↔ 𝑎 ⊆ 𝑏))
43 tsmsf1o.b . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 = (Base‘𝐺)
44 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . 14 (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
45 tsmsf1o.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
4645ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐺 ∈ CMnd)
47 elinel2 4099 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) → 𝑏 ∈ Fin)
4847adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝑏 ∈ Fin)
49 f1ores 6839 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐻:𝐶–1-1→𝐴 ∧ 𝑏 ⊆ 𝐶) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–1-1-onto→(𝐻 “ 𝑏))
5034, 40, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–1-1-onto→(𝐻 “ 𝑏))
51 f1ofo 6832 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–1-1-onto→(𝐻 “ 𝑏) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–onto→(𝐻 “ 𝑏))
5250, 51syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–onto→(𝐻 “ 𝑏))
53 fofi 9305 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑏 ∈ Fin ∧ (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏–onto→(𝐻 “ 𝑏)) → (𝐻 “ 𝑏) ∈ Fin)
5448, 52, 53syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 “ 𝑏) ∈ Fin)
55 tsmsf1o.f . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
5655ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
57 imassrn 6197 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐻 “ 𝑏) ⊆ ran 𝐻
581ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴)
59 f1ofo 6832 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → 𝐻:𝐶–onto→𝐴)
60 forn 6799 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻:𝐶–onto→𝐴 → ran 𝐻 = 𝐴)
6158, 59, 603syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → ran 𝐻 = 𝐴)
6257, 61sseqtrid 3950 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 “ 𝑏) ⊆ 𝐴)
6356, 62fssresd 6749 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)):(𝐻 “ 𝑏)⟶𝐵)
64 fvexd 6900 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (0g‘𝐺) ∈ V)
6563, 54, 64fdmfifsupp 9367 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) finSupp (0g‘𝐺))
6643, 44, 46, 54, 63, 65, 50gsumf1o 20130 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) = (𝐺 Σg ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))))
67 df-ima 5663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻 “ 𝑏) = ran (𝐻 ↾ 𝑏)
6867eqimss2i 3969 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ran (𝐻 ↾ 𝑏) ⊆ (𝐻 “ 𝑏)
69 cores 6250 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (ran (𝐻 ↾ 𝑏) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏)) = (𝐹 ∘ (𝐻 ↾ 𝑏)))
7068, 69ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏)) = (𝐹 ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))
71 resco 6251 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏) = (𝐹 ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))
7270, 71eqtr4i 2786 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏)) = ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)
7372oveq2i 7431 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 Σg ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))) = (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏))
7466, 73eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) = (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)))
7574eleq1d 2845 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → ((𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢 ↔ (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢))
7642, 75imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))
7776ralbidva 3183 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))
7831, 77bitr3d 284 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))
7978rexbidva 3184 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))
8013, 17, 793bitr3d 312 . . . . . 6 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢) ↔ ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))
8180imbi2d 343 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)) ↔ (𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢))))
8281ralbidv 3185 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)) ↔ ∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢))))
8382anbi2d 642 . . 3 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢))) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))))
84 eqid 2760 . . . 4 (TopOpen‘𝐺) = (TopOpen‘𝐺)
85 eqid 2760 . . . 4 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin)
86 tsmsf1o.2 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ∈ TopSp)
87 tsmsf1o.a . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
8843, 84, 85, 45, 86, 87, 55eltsms 24452 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐺 tsums 𝐹) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)∀𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(𝑦 ⊆ 𝑧 → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) ∈ 𝑢)))))
89 eqid 2760 . . . 4 (𝒫 𝐶 ∩ Fin) = (𝒫 𝐶 ∩ Fin)
90 f1dmex 7969 . . . . 5 ((𝐻:𝐶–1-1→𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐶 ∈ V)
9133, 87, 90syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → 𝐶 ∈ V)
92 f1of 6824 . . . . . 6 (𝐻:𝐶–1-1-onto→𝐴 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
931, 92syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
94 fco 6734 . . . . 5 ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐻:𝐶⟶𝐴) → (𝐹 ∘ 𝐻):𝐶⟶𝐵)
9555, 93, 94syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐻):𝐶⟶𝐵)
9643, 84, 89, 45, 86, 91, 95eltsms 24452 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐺 tsums (𝐹 ∘ 𝐻)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑢 ∈ (TopOpen‘𝐺)(𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)∀𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)(𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)) ∈ 𝑢)))))
9783, 88, 963bitr4d 314 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐺 tsums 𝐹) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 tsums (𝐹 ∘ 𝐻))))
9897eqrdv 2758 1 (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) = (𝐺 tsums (𝐹 ∘ 𝐻)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∩ cin 4089  𝒫 cpw 4556   ↦ cmpt 5185  ran crn 5651   ↾ cres 5652   “ cima 5653   ∘ ccom 5654  ⟶wf 6534  –1-1→wf1 6535  –onto→wfo 6536  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Fincfn 8973  Basecbs 17387  TopOpenctopn 17592  0gc0g 17610   Σg cgsu 17611  CMndccmn 19994  TopSpctps 23250   tsums ctsu 24445
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-ntr 23338  df-nei 23416  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-tsms 24446
This theorem is used by:  esumf1o  34682
  Copyright terms: Public domain W3C validator