Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  gsumpr Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem gsumpr 42139
Description: Group sum of a pair. (Contributed by AV, 6-Dec-2018.) (Proof shortened by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumpr.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
gsumpr.p  |-  .+  =  ( +g  `  G )
gsumpr.s  |-  ( k  =  M  ->  A  =  C )
gsumpr.t  |-  ( k  =  N  ->  A  =  D )
Assertion
Ref Expression
gsumpr  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { M ,  N }  |->  A ) )  =  ( C  .+  D
) )
Distinct variable groups:    B, k    C, k    D, k    k, G   
k, M    k, N    k, V    k, W
Allowed substitution hints:    A( k)    .+ ( k)

Proof of Theorem gsumpr
StepHypRef Expression
1 gsumpr.b . . 3  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 gsumpr.p . . 3  |-  .+  =  ( +g  `  G )
3 simp1 1061 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  G  e. CMnd )
4 prfi 8235 . . . 4  |-  { M ,  N }  e.  Fin
54a1i 11 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  { M ,  N }  e.  Fin )
6 vex 3203 . . . . . 6  |-  k  e. 
_V
76elpr 4198 . . . . 5  |-  ( k  e.  { M ,  N }  <->  ( k  =  M  \/  k  =  N ) )
8 gsumpr.s . . . . . . 7  |-  ( k  =  M  ->  A  =  C )
9 eleq1a 2696 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  B  ->  ( A  =  C  ->  A  e.  B ) )
109adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  B  /\  D  e.  B )  ->  ( A  =  C  ->  A  e.  B
) )
11103ad2ant3 1084 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( A  =  C  ->  A  e.  B ) )
128, 11syl5com 31 . . . . . 6  |-  ( k  =  M  ->  (
( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N
)  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B ) )  ->  A  e.  B )
)
13 gsumpr.t . . . . . . 7  |-  ( k  =  N  ->  A  =  D )
14 eleq1a 2696 . . . . . . . . 9  |-  ( D  e.  B  ->  ( A  =  D  ->  A  e.  B ) )
1514adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  B  /\  D  e.  B )  ->  ( A  =  D  ->  A  e.  B
) )
16153ad2ant3 1084 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( A  =  D  ->  A  e.  B ) )
1713, 16syl5com 31 . . . . . 6  |-  ( k  =  N  ->  (
( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N
)  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B ) )  ->  A  e.  B )
)
1812, 17jaoi 394 . . . . 5  |-  ( ( k  =  M  \/  k  =  N )  ->  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N
)  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B ) )  ->  A  e.  B )
)
197, 18sylbi 207 . . . 4  |-  ( k  e.  { M ,  N }  ->  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  A  e.  B ) )
2019impcom 446 . . 3  |-  ( ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N
)  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B ) )  /\  k  e.  { M ,  N } )  ->  A  e.  B )
21 disjsn2 4247 . . . . 5  |-  ( M  =/=  N  ->  ( { M }  i^i  { N } )  =  (/) )
22213ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  -> 
( { M }  i^i  { N } )  =  (/) )
23223ad2ant2 1083 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( { M }  i^i  { N } )  =  (/) )
24 df-pr 4180 . . . 4  |-  { M ,  N }  =  ( { M }  u.  { N } )
2524a1i 11 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  { M ,  N }  =  ( { M }  u.  { N } ) )
26 eqid 2622 . . 3  |-  ( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  =  ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )
271, 2, 3, 5, 20, 23, 25, 26gsummptfidmsplitres 18331 . 2  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { M ,  N }  |->  A ) )  =  ( ( G  gsumg  ( ( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { M } ) )  .+  ( G 
gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { N } ) ) ) )
28 snsspr1 4345 . . . . . 6  |-  { M }  C_  { M ,  N }
29 resmpt 5449 . . . . . 6  |-  ( { M }  C_  { M ,  N }  ->  (
( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { M } )  =  ( k  e.  { M }  |->  A ) )
3028, 29mp1i 13 . . . . 5  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  (
( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { M } )  =  ( k  e.  { M }  |->  A ) )
3130oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { M } ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  { M }  |->  A ) ) )
32 cmnmnd 18208 . . . . 5  |-  ( G  e. CMnd  ->  G  e.  Mnd )
33 simp1 1061 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  ->  M  e.  V )
34 simpl 473 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  B  /\  D  e.  B )  ->  C  e.  B )
351, 8gsumsn 18354 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Mnd  /\  M  e.  V  /\  C  e.  B )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { M }  |->  A ) )  =  C )
3632, 33, 34, 35syl3an 1368 . . . 4  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { M }  |->  A ) )  =  C )
3731, 36eqtrd 2656 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { M } ) )  =  C )
38 snsspr2 4346 . . . . . 6  |-  { N }  C_  { M ,  N }
39 resmpt 5449 . . . . . 6  |-  ( { N }  C_  { M ,  N }  ->  (
( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { N } )  =  ( k  e.  { N }  |->  A ) )
4038, 39mp1i 13 . . . . 5  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  (
( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { N } )  =  ( k  e.  { N }  |->  A ) )
4140oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { N } ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  { N }  |->  A ) ) )
42 simp2 1062 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  ->  N  e.  W )
43 simpr 477 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  B  /\  D  e.  B )  ->  D  e.  B )
441, 13gsumsn 18354 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Mnd  /\  N  e.  W  /\  D  e.  B )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { N }  |->  A ) )  =  D )
4532, 42, 43, 44syl3an 1368 . . . 4  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { N }  |->  A ) )  =  D )
4641, 45eqtrd 2656 . . 3  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { N } ) )  =  D )
4737, 46oveq12d 6668 . 2  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  (
( G  gsumg  ( ( k  e. 
{ M ,  N }  |->  A )  |`  { M } ) ) 
.+  ( G  gsumg  ( ( k  e.  { M ,  N }  |->  A )  |`  { N } ) ) )  =  ( C  .+  D ) )
4827, 47eqtrd 2656 1  |-  ( ( G  e. CMnd  /\  ( M  e.  V  /\  N  e.  W  /\  M  =/=  N )  /\  ( C  e.  B  /\  D  e.  B
) )  ->  ( G  gsumg  ( k  e.  { M ,  N }  |->  A ) )  =  ( C  .+  D
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 383    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794    u. cun 3572    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   {csn 4177   {cpr 4179    |-> cmpt 4729    |` cres 5116   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Fincfn 7955   Basecbs 15857   +g cplusg 15941    gsumg cgsu 16101   Mndcmnd 17294  CMndccmn 18193
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-inf2 8538  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-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-se 5074  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-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-oi 8415  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195
This theorem is referenced by:  lincvalpr  42207  zlmodzxzldeplem3  42291
  Copyright terms: Public domain W3C validator