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

Theorem gsumccat 17378
Description: Homomorphic property of composites. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumwcl.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumccat.p + = (+g𝐺)
Assertion
Ref Expression
gsumccat ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))

Proof of Theorem gsumccat
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq1 6657 . . . 4 (𝑊 = ∅ → (𝑊 ++ 𝑋) = (∅ ++ 𝑋))
21oveq2d 6666 . . 3 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)))
3 oveq2 6658 . . . . 5 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑊) = (𝐺 Σg ∅))
4 eqid 2622 . . . . . 6 (0g𝐺) = (0g𝐺)
54gsum0 17278 . . . . 5 (𝐺 Σg ∅) = (0g𝐺)
63, 5syl6eq 2672 . . . 4 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑊) = (0g𝐺))
76oveq1d 6665 . . 3 (𝑊 = ∅ → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)))
82, 7eqeq12d 2637 . 2 (𝑊 = ∅ → ((𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) ↔ (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋))))
9 oveq2 6658 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → (𝑊 ++ 𝑋) = (𝑊 ++ ∅))
109oveq2d 6666 . . . 4 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)))
11 oveq2 6658 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑋) = (𝐺 Σg ∅))
1211, 5syl6eq 2672 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑋) = (0g𝐺))
1312oveq2d 6666 . . . 4 (𝑋 = ∅ → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)))
1410, 13eqeq12d 2637 . . 3 (𝑋 = ∅ → ((𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) ↔ (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺))))
15 gsumwcl.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝐺)
16 gsumccat.p . . . . . 6 + = (+g𝐺)
17 simpl1 1064 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝐺 ∈ Mnd)
18 lennncl 13325 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑊 ≠ ∅) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
19183ad2antl2 1224 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
2019adantrr 753 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
21 lennncl 13325 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ Word 𝐵𝑋 ≠ ∅) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
22213ad2antl3 1225 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
2322adantrl 752 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
2420, 23nnaddcld 11067 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℕ)
25 nnm1nn0 11334 . . . . . . . 8 (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℕ → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ ℕ0)
2624, 25syl 17 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ ℕ0)
27 nn0uz 11722 . . . . . . 7 0 = (ℤ‘0)
2826, 27syl6eleq 2711 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ (ℤ‘0))
29 simpl2 1065 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
30 simpl3 1066 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
31 ccatcl 13359 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝑊 ++ 𝑋) ∈ Word 𝐵)
3229, 30, 31syl2anc 693 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊 ++ 𝑋) ∈ Word 𝐵)
33 wrdf 13310 . . . . . . . 8 ((𝑊 ++ 𝑋) ∈ Word 𝐵 → (𝑊 ++ 𝑋):(0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋)))⟶𝐵)
3432, 33syl 17 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊 ++ 𝑋):(0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋)))⟶𝐵)
35 ccatlen 13360 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (#‘(𝑊 ++ 𝑋)) = ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)))
3629, 30, 35syl2anc 693 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘(𝑊 ++ 𝑋)) = ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)))
3736oveq2d 6666 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋))) = (0..^((#‘𝑊) + (#‘𝑋))))
3820nnzd 11481 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℤ)
3923nnzd 11481 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℤ)
4038, 39zaddcld 11486 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℤ)
41 fzoval 12471 . . . . . . . . . 10 (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℤ → (0..^((#‘𝑊) + (#‘𝑋))) = (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
4240, 41syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^((#‘𝑊) + (#‘𝑋))) = (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
4337, 42eqtrd 2656 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋))) = (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
4443feq2d 6031 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((𝑊 ++ 𝑋):(0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋)))⟶𝐵 ↔ (𝑊 ++ 𝑋):(0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))⟶𝐵))
4534, 44mpbid 222 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊 ++ 𝑋):(0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))⟶𝐵)
4615, 16, 17, 28, 45gsumval2 17280 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
47 nnm1nn0 11334 . . . . . . . . . 10 ((#‘𝑊) ∈ ℕ → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℕ0)
4820, 47syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℕ0)
4948, 27syl6eleq 2711 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) − 1) ∈ (ℤ‘0))
50 wrdf 13310 . . . . . . . . . 10 (𝑊 ∈ Word 𝐵𝑊:(0..^(#‘𝑊))⟶𝐵)
5129, 50syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑊:(0..^(#‘𝑊))⟶𝐵)
52 fzoval 12471 . . . . . . . . . . 11 ((#‘𝑊) ∈ ℤ → (0..^(#‘𝑊)) = (0...((#‘𝑊) − 1)))
5338, 52syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘𝑊)) = (0...((#‘𝑊) − 1)))
5453feq2d 6031 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊:(0..^(#‘𝑊))⟶𝐵𝑊:(0...((#‘𝑊) − 1))⟶𝐵))
5551, 54mpbid 222 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑊:(0...((#‘𝑊) − 1))⟶𝐵)
5615, 16, 17, 49, 55gsumval2 17280 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg 𝑊) = (seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)))
57 nnm1nn0 11334 . . . . . . . . . 10 ((#‘𝑋) ∈ ℕ → ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0)
5823, 57syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0)
5958, 27syl6eleq 2711 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑋) − 1) ∈ (ℤ‘0))
60 wrdf 13310 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ∈ Word 𝐵𝑋:(0..^(#‘𝑋))⟶𝐵)
6130, 60syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑋:(0..^(#‘𝑋))⟶𝐵)
62 fzoval 12471 . . . . . . . . . . 11 ((#‘𝑋) ∈ ℤ → (0..^(#‘𝑋)) = (0...((#‘𝑋) − 1)))
6339, 62syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘𝑋)) = (0...((#‘𝑋) − 1)))
6463feq2d 6031 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑋:(0..^(#‘𝑋))⟶𝐵𝑋:(0...((#‘𝑋) − 1))⟶𝐵))
6561, 64mpbid 222 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑋:(0...((#‘𝑋) − 1))⟶𝐵)
6615, 16, 17, 59, 65gsumval2 17280 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg 𝑋) = (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1)))
6756, 66oveq12d 6668 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = ((seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)) + (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1))))
6815, 16mndcl 17301 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
69683expb 1266 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
7017, 69sylan 488 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
7115, 16mndass 17302 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
7217, 71sylan 488 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
73 uzid 11702 . . . . . . . . . . 11 ((#‘𝑊) ∈ ℤ → (#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7438, 73syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
75 uzaddcl 11744 . . . . . . . . . 10 (((#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)) ∧ ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0) → ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7674, 58, 75syl2anc 693 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7720nncnd 11036 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℂ)
7823nncnd 11036 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℂ)
79 1cnd 10056 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 1 ∈ ℂ)
8077, 78, 79addsubassd 10412 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)))
81 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℂ
82 npcan 10290 . . . . . . . . . . 11 (((#‘𝑊) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (#‘𝑊))
8377, 81, 82sylancl 694 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (#‘𝑊))
8483fveq2d 6195 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (ℤ‘(((#‘𝑊) − 1) + 1)) = (ℤ‘(#‘𝑊)))
8576, 80, 843eltr4d 2716 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ (ℤ‘(((#‘𝑊) − 1) + 1)))
8645ffvelrnda 6359 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) ∈ 𝐵)
8770, 72, 85, 49, 86seqsplit 12834 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)) = ((seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘((#‘𝑊) − 1)) + (seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))))
88 simpll2 1101 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
89 simpll3 1102 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
9053eleq2d 2687 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))))
9190biimpar 502 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)))
92 ccatval1 13361 . . . . . . . . . 10 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) = (𝑊𝑥))
9388, 89, 91, 92syl3anc 1326 . . . . . . . . 9 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) = (𝑊𝑥))
9449, 93seqfveq 12825 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘((#‘𝑊) − 1)) = (seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)))
9577addid2d 10237 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0 + (#‘𝑊)) = (#‘𝑊))
9683, 95eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (0 + (#‘𝑊)))
9796seqeq1d 12807 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋)) = seq(0 + (#‘𝑊))( + , (𝑊 ++ 𝑋)))
9877, 78addcomd 10238 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) = ((#‘𝑋) + (#‘𝑊)))
9998oveq1d 6665 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = (((#‘𝑋) + (#‘𝑊)) − 1))
10078, 77, 79addsubd 10413 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑋) + (#‘𝑊)) − 1) = (((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊)))
10199, 100eqtrd 2656 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = (((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊)))
10297, 101fveq12d 6197 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)) = (seq(0 + (#‘𝑊))( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊))))
103 simpll2 1101 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
104 simpll3 1102 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
10563eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋)) ↔ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))))
106105biimpar 502 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋)))
107 ccatval3 13363 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))) = (𝑋𝑥))
108103, 104, 106, 107syl3anc 1326 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))) = (𝑋𝑥))
109108eqcomd 2628 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → (𝑋𝑥) = ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))))
11059, 38, 109seqshft2 12827 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1)) = (seq(0 + (#‘𝑊))( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊))))
111102, 110eqtr4d 2659 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)) = (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1)))
11294, 111oveq12d 6668 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘((#‘𝑊) − 1)) + (seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))) = ((seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)) + (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1))))
11387, 112eqtrd 2656 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)) = ((seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)) + (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1))))
11467, 113eqtr4d 2659 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
11546, 114eqtr4d 2659 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
116115anassrs 680 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
117 simpl2 1065 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
118 ccatrid 13370 . . . . . 6 (𝑊 ∈ Word 𝐵 → (𝑊 ++ ∅) = 𝑊)
119117, 118syl 17 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝑊 ++ ∅) = 𝑊)
120119oveq2d 6666 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)) = (𝐺 Σg 𝑊))
121 simpl1 1064 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → 𝐺 ∈ Mnd)
12215gsumwcl 17377 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
1231223adant3 1081 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
124123adantr 481 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
12515, 16, 4mndrid 17312 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)) = (𝐺 Σg 𝑊))
126121, 124, 125syl2anc 693 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)) = (𝐺 Σg 𝑊))
127120, 126eqtr4d 2659 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)))
12814, 116, 127pm2.61ne 2879 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
129 ccatlid 13369 . . . . 5 (𝑋 ∈ Word 𝐵 → (∅ ++ 𝑋) = 𝑋)
1301293ad2ant3 1084 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (∅ ++ 𝑋) = 𝑋)
131130oveq2d 6666 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
132 simp1 1061 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → 𝐺 ∈ Mnd)
13315gsumwcl 17377 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵)
1341333adant2 1080 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵)
13515, 16, 4mndlid 17311 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵) → ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
136132, 134, 135syl2anc 693 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
137131, 136eqtr4d 2659 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)))
1388, 128, 137pm2.61ne 2879 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1037   = wceq 1483  wcel 1990  wne 2794  c0 3915  wf 5884  cfv 5888  (class class class)co 6650  cc 9934  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939  cmin 10266  cn 11020  0cn0 11292  cz 11377  cuz 11687  ...cfz 12326  ..^cfzo 12465  seqcseq 12801  #chash 13117  Word cword 13291   ++ cconcat 13293  Basecbs 15857  +gcplusg 15941  0gc0g 16100   Σg cgsu 16101  Mndcmnd 17294
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-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  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-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  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-word 13299  df-concat 13301  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-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336
This theorem is referenced by:  gsumws2  17379  gsumccatsn  17380  gsumspl  17381  gsumwspan  17383  frmdgsum  17399  frmdup1  17401  gsumwrev  17796  psgnunilem5  17914  psgnuni  17919  frgpuplem  18185  frgpup1  18188  psgnghm  19926  mrsubccat  31415  gsumws3  38499  gsumws4  38500
  Copyright terms: Public domain W3C validator