Theorem psgnfitr 18144

Description: A permutation of a finite set is generated by transpositions. (Contributed by AV, 13-Jan-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
psgnfitr.g	⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝑁)
psgnfitr.p	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
psgnfitr.t	⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝑁)

Assertion

Ref	Expression
psgnfitr	⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤)))

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑄   𝑤,𝑇

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑤)   𝑁(𝑤)

Proof of Theorem psgnfitr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		psgnfitr.t	. . . . 5 ⊢ 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝑁)
2		psgnfitr.g	. . . . 5 ⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝑁)
3		psgnfitr.p	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
4		eqid 2771	. . . . 5 ⊢ (mrCls‘(SubMnd‘𝐺)) = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
5	1, 2, 3, 4	symggen2 18098	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = 𝐵)
6	2	symggrp 18027	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Grp)
7		grpmnd 17637	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐺 ∈ Mnd)
8	6, 7	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐺 ∈ Mnd)
9		eqid 2771	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
10	1, 2, 9	symgtrf 18096	. . . . 5 ⊢ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)
11	9, 4	gsumwspan 17591	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
12	8, 10, 11	sylancl 574	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → ((mrCls‘(SubMnd‘𝐺))‘𝑇) = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
13	5, 12	eqtr3d 2807	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → 𝐵 = ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)))
14	13	eleq2d 2836	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ 𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))))
15		eqid 2771	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) = (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤))
16		ovex 6823	. . 3 ⊢ (𝐺 Σg 𝑤) ∈ V
17	15, 16	elrnmpti 5514	. 2 ⊢ (𝑄 ∈ ran (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↦ (𝐺 Σg 𝑤)) ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤))
18	14, 17	syl6bb 276	1 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑄 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑤 ∈ Word 𝑇𝑄 = (𝐺 Σg 𝑤)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   = wceq 1631   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3062   ⊆ wss 3723   ↦ cmpt 4863  ran crn 5250  ‘cfv 6031  (class class class)co 6793  Fincfn 8109  Word cword 13487  Basecbs 16064   Σ_g cgsu 16309  mrClscmrc 16451  Mndcmnd 17502  SubMndcsubmnd 17542  Grpcgrp 17630  SymGrpcsymg 18004  pmTrspcpmtr 18068

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 837  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-iin 4657  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-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-2o 7714  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  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-3 11282  df-4 11283  df-5 11284  df-6 11285  df-7 11286  df-8 11287  df-9 11288  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-hash 13322  df-word 13495  df-concat 13497  df-s1 13498  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-tset 16168  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-mre 16454  df-mrc 16455  df-acs 16457  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-submnd 17544  df-grp 17633  df-minusg 17634  df-subg 17799  df-symg 18005  df-pmtr 18069

This theorem is referenced by:  psgnfix1  20160  psgnfix2  20161