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

Theorem gsumzsubmcl 18525
Description: Closure of a group sum in a submonoid. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016.) (Revised by AV, 3-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumzsubmcl.0 0 = (0g𝐺)
gsumzsubmcl.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
gsumzsubmcl.g (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
gsumzsubmcl.a (𝜑𝐴𝑉)
gsumzsubmcl.s (𝜑𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺))
gsumzsubmcl.f (𝜑𝐹:𝐴𝑆)
gsumzsubmcl.c (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹))
gsumzsubmcl.w (𝜑𝐹 finSupp 0 )
Assertion
Ref Expression
gsumzsubmcl (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) ∈ 𝑆)

Proof of Theorem gsumzsubmcl
StepHypRef Expression
1 eqid 2771 . . 3 (Base‘(𝐺s 𝑆)) = (Base‘(𝐺s 𝑆))
2 eqid 2771 . . 3 (0g‘(𝐺s 𝑆)) = (0g‘(𝐺s 𝑆))
3 eqid 2771 . . 3 (Cntz‘(𝐺s 𝑆)) = (Cntz‘(𝐺s 𝑆))
4 gsumzsubmcl.s . . . 4 (𝜑𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺))
5 eqid 2771 . . . . 5 (𝐺s 𝑆) = (𝐺s 𝑆)
65submmnd 17562 . . . 4 (𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺) → (𝐺s 𝑆) ∈ Mnd)
74, 6syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐺s 𝑆) ∈ Mnd)
8 gsumzsubmcl.a . . 3 (𝜑𝐴𝑉)
9 gsumzsubmcl.f . . . 4 (𝜑𝐹:𝐴𝑆)
105submbas 17563 . . . . . 6 (𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺) → 𝑆 = (Base‘(𝐺s 𝑆)))
114, 10syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑆 = (Base‘(𝐺s 𝑆)))
1211feq3d 6172 . . . 4 (𝜑 → (𝐹:𝐴𝑆𝐹:𝐴⟶(Base‘(𝐺s 𝑆))))
139, 12mpbid 222 . . 3 (𝜑𝐹:𝐴⟶(Base‘(𝐺s 𝑆)))
14 gsumzsubmcl.c . . . . 5 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ (𝑍‘ran 𝐹))
15 frn 6193 . . . . . 6 (𝐹:𝐴𝑆 → ran 𝐹𝑆)
169, 15syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ran 𝐹𝑆)
1714, 16ssind 3985 . . . 4 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ ((𝑍‘ran 𝐹) ∩ 𝑆))
18 gsumzsubmcl.z . . . . . 6 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
195, 18, 3resscntz 17971 . . . . 5 ((𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺) ∧ ran 𝐹𝑆) → ((Cntz‘(𝐺s 𝑆))‘ran 𝐹) = ((𝑍‘ran 𝐹) ∩ 𝑆))
204, 16, 19syl2anc 573 . . . 4 (𝜑 → ((Cntz‘(𝐺s 𝑆))‘ran 𝐹) = ((𝑍‘ran 𝐹) ∩ 𝑆))
2117, 20sseqtr4d 3791 . . 3 (𝜑 → ran 𝐹 ⊆ ((Cntz‘(𝐺s 𝑆))‘ran 𝐹))
22 gsumzsubmcl.w . . . 4 (𝜑𝐹 finSupp 0 )
23 gsumzsubmcl.0 . . . . . 6 0 = (0g𝐺)
245, 23subm0 17564 . . . . 5 (𝑆 ∈ (SubMnd‘𝐺) → 0 = (0g‘(𝐺s 𝑆)))
254, 24syl 17 . . . 4 (𝜑0 = (0g‘(𝐺s 𝑆)))
2622, 25breqtrd 4812 . . 3 (𝜑𝐹 finSupp (0g‘(𝐺s 𝑆)))
271, 2, 3, 7, 8, 13, 21, 26gsumzcl 18519 . 2 (𝜑 → ((𝐺s 𝑆) Σg 𝐹) ∈ (Base‘(𝐺s 𝑆)))
288, 4, 9, 5gsumsubm 17581 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) = ((𝐺s 𝑆) Σg 𝐹))
2927, 28, 113eltr4d 2865 1 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) ∈ 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1631  wcel 2145  cin 3722  wss 3723   class class class wbr 4786  ran crn 5250  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6793   finSupp cfsupp 8431  Basecbs 16064  s cress 16065  0gc0g 16308   Σg cgsu 16309  Mndcmnd 17502  SubMndcsubmnd 17542  Cntzccntz 17955
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 835  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-isom 6040  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-supp 7447  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-oadd 7717  df-er 7896  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-fsupp 8432  df-oi 8571  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-nn 11223  df-2 11281  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-hash 13322  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-submnd 17544  df-cntz 17957
This theorem is referenced by:  gsumsubmcl  18526  gsumzadd  18529  dprdfadd  18627  dprdfeq0  18629  dprdlub  18633
  Copyright terms: Public domain W3C validator