MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frgpup2 Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem frgpup2 18189
Description: The evaluation map has the intended behavior on the generators. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Feb-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
frgpup.b  |-  B  =  ( Base `  H
)
frgpup.n  |-  N  =  ( invg `  H )
frgpup.t  |-  T  =  ( y  e.  I ,  z  e.  2o  |->  if ( z  =  (/) ,  ( F `  y
) ,  ( N `
 ( F `  y ) ) ) )
frgpup.h  |-  ( ph  ->  H  e.  Grp )
frgpup.i  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
frgpup.a  |-  ( ph  ->  F : I --> B )
frgpup.w  |-  W  =  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )
frgpup.r  |-  .~  =  ( ~FG  `  I )
frgpup.g  |-  G  =  (freeGrp `  I )
frgpup.x  |-  X  =  ( Base `  G
)
frgpup.e  |-  E  =  ran  ( g  e.  W  |->  <. [ g ]  .~  ,  ( H 
gsumg  ( T  o.  g
) ) >. )
frgpup.u  |-  U  =  (varFGrp `  I )
frgpup.y  |-  ( ph  ->  A  e.  I )
Assertion
Ref Expression
frgpup2  |-  ( ph  ->  ( E `  ( U `  A )
)  =  ( F `
 A ) )
Distinct variable groups:    y, g,
z, A    g, H    y, F, z    y, N, z    B, g, y, z    T, g    .~ , g    ph, g,
y, z    y, I,
z    g, W
Allowed substitution hints:    .~ ( y, z)    T( y, z)    U( y, z, g)    E( y, z, g)    F( g)    G( y, z, g)    H( y, z)    I( g)    N( g)    V( y, z, g)    W( y, z)    X( y, z, g)

Proof of Theorem frgpup2
StepHypRef Expression
1 frgpup.i . . . 4  |-  ( ph  ->  I  e.  V )
2 frgpup.y . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  I )
3 frgpup.r . . . . 5  |-  .~  =  ( ~FG  `  I )
4 frgpup.u . . . . 5  |-  U  =  (varFGrp `  I )
53, 4vrgpval 18180 . . . 4  |-  ( ( I  e.  V  /\  A  e.  I )  ->  ( U `  A
)  =  [ <"
<. A ,  (/) >. "> ]  .~  )
61, 2, 5syl2anc 693 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U `  A
)  =  [ <"
<. A ,  (/) >. "> ]  .~  )
76fveq2d 6195 . 2  |-  ( ph  ->  ( E `  ( U `  A )
)  =  ( E `
 [ <" <. A ,  (/) >. "> ]  .~  ) )
8 0ex 4790 . . . . . . . 8  |-  (/)  e.  _V
98prid1 4297 . . . . . . 7  |-  (/)  e.  { (/)
,  1o }
10 df2o3 7573 . . . . . . 7  |-  2o  =  { (/) ,  1o }
119, 10eleqtrri 2700 . . . . . 6  |-  (/)  e.  2o
12 opelxpi 5148 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  I  /\  (/) 
e.  2o )  ->  <. A ,  (/) >.  e.  ( I  X.  2o ) )
132, 11, 12sylancl 694 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
<. A ,  (/) >.  e.  ( I  X.  2o ) )
1413s1cld 13383 . . . 4  |-  ( ph  ->  <" <. A ,  (/)
>. ">  e. Word  (
I  X.  2o ) )
15 frgpup.w . . . . 5  |-  W  =  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )
16 2on 7568 . . . . . . 7  |-  2o  e.  On
17 xpexg 6960 . . . . . . 7  |-  ( ( I  e.  V  /\  2o  e.  On )  -> 
( I  X.  2o )  e.  _V )
181, 16, 17sylancl 694 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( I  X.  2o )  e.  _V )
19 wrdexg 13315 . . . . . 6  |-  ( ( I  X.  2o )  e.  _V  -> Word  ( I  X.  2o )  e. 
_V )
20 fvi 6255 . . . . . 6  |-  (Word  (
I  X.  2o )  e.  _V  ->  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )  = Word  (
I  X.  2o ) )
2118, 19, 203syl 18 . . . . 5  |-  ( ph  ->  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )  = Word  ( I  X.  2o ) )
2215, 21syl5eq 2668 . . . 4  |-  ( ph  ->  W  = Word  ( I  X.  2o ) )
2314, 22eleqtrrd 2704 . . 3  |-  ( ph  ->  <" <. A ,  (/)
>. ">  e.  W
)
24 frgpup.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  H
)
25 frgpup.n . . . 4  |-  N  =  ( invg `  H )
26 frgpup.t . . . 4  |-  T  =  ( y  e.  I ,  z  e.  2o  |->  if ( z  =  (/) ,  ( F `  y
) ,  ( N `
 ( F `  y ) ) ) )
27 frgpup.h . . . 4  |-  ( ph  ->  H  e.  Grp )
28 frgpup.a . . . 4  |-  ( ph  ->  F : I --> B )
29 frgpup.g . . . 4  |-  G  =  (freeGrp `  I )
30 frgpup.x . . . 4  |-  X  =  ( Base `  G
)
31 frgpup.e . . . 4  |-  E  =  ran  ( g  e.  W  |->  <. [ g ]  .~  ,  ( H 
gsumg  ( T  o.  g
) ) >. )
3224, 25, 26, 27, 1, 28, 15, 3, 29, 30, 31frgpupval 18187 . . 3  |-  ( (
ph  /\  <" <. A ,  (/) >. ">  e.  W )  ->  ( E `  [ <" <. A ,  (/) >. "> ]  .~  )  =  ( H  gsumg  ( T  o.  <" <. A ,  (/) >. "> )
) )
3323, 32mpdan 702 . 2  |-  ( ph  ->  ( E `  [ <" <. A ,  (/) >. "> ]  .~  )  =  ( H  gsumg  ( T  o.  <" <. A ,  (/)
>. "> ) ) )
3424, 25, 26, 27, 1, 28frgpuptf 18183 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  T : ( I  X.  2o ) --> B )
35 s1co 13579 . . . . . 6  |-  ( (
<. A ,  (/) >.  e.  ( I  X.  2o )  /\  T : ( I  X.  2o ) --> B )  ->  ( T  o.  <" <. A ,  (/) >. "> )  =  <" ( T `
 <. A ,  (/) >.
) "> )
3613, 34, 35syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( T  o.  <"
<. A ,  (/) >. "> )  =  <" ( T `  <. A ,  (/)
>. ) "> )
37 df-ov 6653 . . . . . . 7  |-  ( A T (/) )  =  ( T `  <. A ,  (/)
>. )
38 iftrue 4092 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  (/)  ->  if ( z  =  (/) ,  ( F `  y ) ,  ( N `  ( F `  y ) ) )  =  ( F `  y ) )
39 fveq2 6191 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  A  ->  ( F `  y )  =  ( F `  A ) )
4038, 39sylan9eqr 2678 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  =  A  /\  z  =  (/) )  ->  if ( z  =  (/) ,  ( F `  y
) ,  ( N `
 ( F `  y ) ) )  =  ( F `  A ) )
41 fvex 6201 . . . . . . . . 9  |-  ( F `
 A )  e. 
_V
4240, 26, 41ovmpt2a 6791 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  I  /\  (/) 
e.  2o )  -> 
( A T (/) )  =  ( F `  A ) )
432, 11, 42sylancl 694 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A T (/) )  =  ( F `  A ) )
4437, 43syl5eqr 2670 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( T `  <. A ,  (/) >. )  =  ( F `  A ) )
4544s1eqd 13381 . . . . 5  |-  ( ph  ->  <" ( T `
 <. A ,  (/) >.
) ">  =  <" ( F `  A ) "> )
4636, 45eqtrd 2656 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( T  o.  <"
<. A ,  (/) >. "> )  =  <" ( F `  A ) "> )
4746oveq2d 6666 . . 3  |-  ( ph  ->  ( H  gsumg  ( T  o.  <"
<. A ,  (/) >. "> ) )  =  ( H  gsumg 
<" ( F `  A ) "> ) )
4828, 2ffvelrnd 6360 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  e.  B )
4924gsumws1 17376 . . . 4  |-  ( ( F `  A )  e.  B  ->  ( H  gsumg 
<" ( F `  A ) "> )  =  ( F `  A ) )
5048, 49syl 17 . . 3  |-  ( ph  ->  ( H  gsumg 
<" ( F `  A ) "> )  =  ( F `  A ) )
5147, 50eqtrd 2656 . 2  |-  ( ph  ->  ( H  gsumg  ( T  o.  <"
<. A ,  (/) >. "> ) )  =  ( F `  A ) )
527, 33, 513eqtrd 2660 1  |-  ( ph  ->  ( E `  ( U `  A )
)  =  ( F `
 A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    = wceq 1483    e. wcel 1990   _Vcvv 3200   (/)c0 3915   ifcif 4086   {cpr 4179   <.cop 4183    |-> cmpt 4729    _I cid 5023    X. cxp 5112   ran crn 5115    o. ccom 5118   Oncon0 5723   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   1oc1o 7553   2oc2o 7554   [cec 7740  Word cword 13291   <"cs1 13294   Basecbs 15857    gsumg cgsu 16101   Grpcgrp 17422   invgcminusg 17423   ~FG cefg 18119  freeGrpcfrgp 18120  varFGrpcvrgp 18121
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-ot 4186  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-ec 7744  df-qs 7748  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-word 13299  df-concat 13301  df-s1 13302  df-substr 13303  df-splice 13304  df-s2 13593  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-imas 16168  df-qus 16169  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-frmd 17386  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-efg 18122  df-frgp 18123  df-vrgp 18124
This theorem is referenced by:  frgpup3  18191
  Copyright terms: Public domain W3C validator