MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frmdup3lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frmdup3lem 17604
Description: Lemma for frmdup3 17605. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
frmdup3.m 𝑀 = (freeMnd‘𝐼)
frmdup3.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
frmdup3.u 𝑈 = (varFMnd𝐼)
Assertion
Ref Expression
frmdup3lem (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → 𝐹 = (𝑥 ∈ Word 𝐼 ↦ (𝐺 Σg (𝐴𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐺   𝑥,𝐼   𝑥,𝑀   𝑥,𝐹   𝑥,𝑈   𝑥,𝑉

Proof of Theorem frmdup3lem
StepHypRef Expression
1 eqid 2760 . . . . . 6 (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
2 frmdup3.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝐺)
31, 2mhmf 17541 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) → 𝐹:(Base‘𝑀)⟶𝐵)
43ad2antrl 766 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → 𝐹:(Base‘𝑀)⟶𝐵)
5 frmdup3.m . . . . . . . 8 𝑀 = (freeMnd‘𝐼)
65, 1frmdbas 17590 . . . . . . 7 (𝐼𝑉 → (Base‘𝑀) = Word 𝐼)
763ad2ant2 1129 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) → (Base‘𝑀) = Word 𝐼)
87adantr 472 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → (Base‘𝑀) = Word 𝐼)
98feq2d 6192 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → (𝐹:(Base‘𝑀)⟶𝐵𝐹:Word 𝐼𝐵))
104, 9mpbid 222 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → 𝐹:Word 𝐼𝐵)
1110feqmptd 6411 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → 𝐹 = (𝑥 ∈ Word 𝐼 ↦ (𝐹𝑥)))
12 simplrl 819 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → 𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺))
13 simpr 479 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → 𝑥 ∈ Word 𝐼)
14 frmdup3.u . . . . . . . . . 10 𝑈 = (varFMnd𝐼)
1514vrmdf 17596 . . . . . . . . 9 (𝐼𝑉𝑈:𝐼⟶Word 𝐼)
16153ad2ant2 1129 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) → 𝑈:𝐼⟶Word 𝐼)
177feq3d 6193 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) → (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝑀) ↔ 𝑈:𝐼⟶Word 𝐼))
1816, 17mpbird 247 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) → 𝑈:𝐼⟶(Base‘𝑀))
1918ad2antrr 764 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → 𝑈:𝐼⟶(Base‘𝑀))
20 wrdco 13777 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ Word 𝐼𝑈:𝐼⟶(Base‘𝑀)) → (𝑈𝑥) ∈ Word (Base‘𝑀))
2113, 19, 20syl2anc 696 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝑈𝑥) ∈ Word (Base‘𝑀))
221gsumwmhm 17583 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝑈𝑥) ∈ Word (Base‘𝑀)) → (𝐹‘(𝑀 Σg (𝑈𝑥))) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ (𝑈𝑥))))
2312, 21, 22syl2anc 696 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐹‘(𝑀 Σg (𝑈𝑥))) = (𝐺 Σg (𝐹 ∘ (𝑈𝑥))))
24 simpll2 1257 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → 𝐼𝑉)
255, 14frmdgsum 17600 . . . . . 6 ((𝐼𝑉𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝑀 Σg (𝑈𝑥)) = 𝑥)
2624, 13, 25syl2anc 696 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝑀 Σg (𝑈𝑥)) = 𝑥)
2726fveq2d 6356 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐹‘(𝑀 Σg (𝑈𝑥))) = (𝐹𝑥))
28 coass 5815 . . . . . 6 ((𝐹𝑈) ∘ 𝑥) = (𝐹 ∘ (𝑈𝑥))
29 simplrr 820 . . . . . . 7 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐹𝑈) = 𝐴)
3029coeq1d 5439 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → ((𝐹𝑈) ∘ 𝑥) = (𝐴𝑥))
3128, 30syl5eqr 2808 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐹 ∘ (𝑈𝑥)) = (𝐴𝑥))
3231oveq2d 6829 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐺 Σg (𝐹 ∘ (𝑈𝑥))) = (𝐺 Σg (𝐴𝑥)))
3323, 27, 323eqtr3d 2802 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ Word 𝐼) → (𝐹𝑥) = (𝐺 Σg (𝐴𝑥)))
3433mpteq2dva 4896 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → (𝑥 ∈ Word 𝐼 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥 ∈ Word 𝐼 ↦ (𝐺 Σg (𝐴𝑥))))
3511, 34eqtrd 2794 1 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑉𝐴:𝐼𝐵) ∧ (𝐹 ∈ (𝑀 MndHom 𝐺) ∧ (𝐹𝑈) = 𝐴)) → 𝐹 = (𝑥 ∈ Word 𝐼 ↦ (𝐺 Σg (𝐴𝑥))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  cmpt 4881  ccom 5270  wf 6045  cfv 6049  (class class class)co 6813  Word cword 13477  Basecbs 16059   Σg cgsu 16303  Mndcmnd 17495   MndHom cmhm 17534  freeMndcfrmd 17585  varFMndcvrmd 17586
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-oadd 7733  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-card 8955  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-nn 11213  df-2 11271  df-n0 11485  df-xnn0 11556  df-z 11570  df-uz 11880  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-seq 12996  df-hash 13312  df-word 13485  df-lsw 13486  df-concat 13487  df-s1 13488  df-substr 13489  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-sets 16066  df-ress 16067  df-plusg 16156  df-0g 16304  df-gsum 16305  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-mhm 17536  df-submnd 17537  df-frmd 17587  df-vrmd 17588
This theorem is referenced by:  frmdup3  17605  elmrsubrn  31724
  Copyright terms: Public domain W3C validator