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

Theorem tsmsf1o 24491
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⟶1-1onto𝐴)
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⟶1-1onto𝐴)
2 f1opwfi 9370 . . . . . . . . . . 11 (𝐻:𝐶⟶1-1onto𝐴 → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶1-1onto(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
31, 2syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶1-1onto(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4 f1of 6843 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶1-1onto(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 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎))
76fmpt 7131 . . . . . . . . 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 3938 . . . . . . . . . . 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 3189 . . . . . . . . 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 7116 . . . . . . . 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 6851 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶1-1onto(𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)):(𝒫 𝐶 ∩ Fin)⟶onto(𝒫 𝐴 ∩ Fin))
15 forn 6818 . . . . . . . . 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 3324 . . . . . . 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 6059 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 = 𝑏 → (𝐻 “ 𝑎) = (𝐻 “ 𝑏))
1918cbvmptv 5212 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑎)) = (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) ↦ (𝐻 “ 𝑏))
2019fmpt 7131 . . . . . . . . . . . . 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 3939 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → ((𝐻 “ 𝑎) ⊆ 𝑧 ↔ (𝐻 “ 𝑎) ⊆ (𝐻 “ 𝑏)))
23 reseq2 5975 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → (𝐹 ↾ 𝑧) = (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)))
2423oveq2d 7456 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝐻 “ 𝑏) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ 𝑧)) = (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))))
2524eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . 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 7115 . . . . . . . . . . . 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 3323 . . . . . . . . . . 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 6842 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐻:𝐶⟶1-1onto𝐴 → 𝐻:𝐶⟶1-1𝐴)
331, 32syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐻:𝐶⟶1-1𝐴)
3433ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐻:𝐶⟶1-1𝐴)
35 elfpw 9368 . . . . . . . . . . . . . 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 9368 . . . . . . . . . . . . . 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 7288 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐻:𝐶⟶1-1𝐴 ∧ (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 2763 . . . . . . . . . . . . . 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 4102 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin) → 𝑏 ∈ Fin)
4847adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝑏 ∈ Fin)
49 f1ores 6858 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐻:𝐶⟶1-1𝐴 ∧ 𝑏 ⊆ 𝐶) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏⟶1-1onto(𝐻 “ 𝑏))
5034, 40, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 ↾ 𝑏):𝑏⟶1-1onto(𝐻 “ 𝑏))
51 f1ofo 6851 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐻 ↾ 𝑏):𝑏⟶1-1onto(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 9330 . . . . . . . . . . . . . . 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 6209 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐻 “ 𝑏) ⊆ ran 𝐻
581ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → 𝐻:𝐶⟶1-1onto𝐴)
59 f1ofo 6851 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻:𝐶⟶1-1onto𝐴 → 𝐻:𝐶⟶onto𝐴)
60 forn 6818 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻:𝐶⟶onto𝐴 → ran 𝐻 = 𝐴)
6158, 59, 603syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → ran 𝐻 = 𝐴)
6257, 61sseqtrid 3955 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐻 “ 𝑏) ⊆ 𝐴)
6356, 62fssresd 6768 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)):(𝐻 “ 𝑏)⟶𝐵)
64 fvexd 6920 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (0g‘𝐺) ∈ V)
6563, 54, 64fdmfifsupp 9391 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) finSupp (0g‘𝐺))
6643, 44, 46, 54, 63, 65, 50gsumf1o 20157 . . . . . . . . . . . . 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 5668 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐻 “ 𝑏) = ran (𝐻 ↾ 𝑏)
6867eqimss2i 3974 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ran (𝐻 ↾ 𝑏) ⊆ (𝐻 “ 𝑏)
69 cores 6262 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6263 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏) = (𝐹 ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))
7270, 71eqtr4i 2789 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏)) = ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)
7372oveq2i 7451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 Σg ((𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏)) ∘ (𝐻 ↾ 𝑏))) = (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏))
7466, 73eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) ∧ 𝑏 ∈ (𝒫 𝐶 ∩ Fin)) → (𝐺 Σg (𝐹 ↾ (𝐻 “ 𝑏))) = (𝐺 Σg ((𝐹 ∘ 𝐻) ↾ 𝑏)))
7574eleq1d 2849 . . . . . . . . . . 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 3187 . . . . . . . . 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 3188 . . . . . . 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 3189 . . . 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 2763 . . . 4 (TopOpen‘𝐺) = (TopOpen‘𝐺)
85 eqid 2763 . . . 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 24479 . . 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 2763 . . . 4 (𝒫 𝐶 ∩ Fin) = (𝒫 𝐶 ∩ Fin)
90 f1dmex 7990 . . . . 5 ((𝐻:𝐶⟶1-1𝐴 ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → 𝐶 ∈ V)
9133, 87, 90syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → 𝐶 ∈ V)
92 f1of 6843 . . . . . 6 (𝐻:𝐶⟶1-1onto𝐴 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
931, 92syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐻:𝐶⟶𝐴)
94 fco 6753 . . . . 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 24479 . . 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 2761 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 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  𝒫 cpw 4560   ↦ cmpt 5189  ran crn 5656   ↾ cres 5657   “ cima 5658   ∘ ccom 5659  ⟶wf 6551  ⟶1-1wf1 6552  ⟶ontowfo 6553  ⟶1-1ontowf1o 6554  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  Fincfn 8998  Basecbs 17413  TopOpenctopn 17618  0gc0g 17636   Σg cgsu 17637  CMndccmn 20021  TopSpctps 23277   tsums ctsu 24472
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 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301
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-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  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 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-er 8742  df-map 8874  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-oi 9528  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-nn 12360  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-hash 14499  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-cntz 19558  df-cmn 20023  df-fbas 21702  df-fg 21703  df-top 23239  df-topon 23256  df-topsp 23278  df-ntr 23365  df-nei 23443  df-fil 24192  df-fm 24284  df-flim 24285  df-flf 24286  df-tsms 24473
This theorem is used by:  esumf1o  34749
  Copyright terms: Public domain W3C validator