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Theorem gsumcom2 17685
Description: Two-dimensional commutation of a group sum. Note that while  A and  D are constants w.r.t.  j ,  k,  C ( j ) and 
E ( k ) are not. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
gsum2d2.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
gsum2d2.z  |-  .0.  =  ( 0g `  G )
gsum2d2.g  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
gsum2d2.a  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
gsum2d2.r  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  C  e.  W )
gsum2d2.f  |-  ( (
ph  /\  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )  ->  X  e.  B )
gsum2d2.u  |-  ( ph  ->  U  e.  Fin )
gsum2d2.n  |-  ( (
ph  /\  ( (
j  e.  A  /\  k  e.  C )  /\  -.  j U k ) )  ->  X  =  .0.  )
gsumcom2.d  |-  ( ph  ->  D  e.  Y )
gsumcom2.c  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) ) )
Assertion
Ref Expression
gsumcom2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
Distinct variable groups:    j, k, B    D, j, k    j, E    ph, j, k    A, j, k    j, G, k    U, j, k    C, k   
j, V    .0. , j,
k
Allowed substitution hints:    C( j)    E( k)    V( k)    W( j, k)    X( j, k)    Y( j, k)

Proof of Theorem gsumcom2
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gsum2d2.b . . 3  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 gsum2d2.z . . 3  |-  .0.  =  ( 0g `  G )
3 gsum2d2.g . . 3  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
4 gsum2d2.a . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
5 snex 4641 . . . . . 6  |-  { j }  e.  _V
6 gsum2d2.r . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  C  e.  W )
7 xpexg 6612 . . . . . 6  |-  ( ( { j }  e.  _V  /\  C  e.  W
)  ->  ( {
j }  X.  C
)  e.  _V )
85, 6, 7sylancr 676 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
98ralrimiva 2809 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
10 iunexg 6788 . . . 4  |-  ( ( A  e.  V  /\  A. j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
114, 9, 10syl2anc 673 . . 3  |-  ( ph  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
12 gsum2d2.f . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )  ->  X  e.  B )
1312ralrimivva 2814 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. j  e.  A  A. k  e.  C  X  e.  B )
14 eqid 2471 . . . . 5  |-  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  =  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
1514fmpt2x 6878 . . . 4  |-  ( A. j  e.  A  A. k  e.  C  X  e.  B  <->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) :
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) --> B )
1613, 15sylib 201 . . 3  |-  ( ph  ->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) : U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) --> B )
17 gsum2d2.u . . . 4  |-  ( ph  ->  U  e.  Fin )
18 gsum2d2.n . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( (
j  e.  A  /\  k  e.  C )  /\  -.  j U k ) )  ->  X  =  .0.  )
191, 2, 3, 4, 6, 12, 17, 18gsum2d2lem 17683 . . 3  |-  ( ph  ->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) finSupp  .0.  )
20 relxp 4947 . . . . . . 7  |-  Rel  ( { k }  X.  E )
2120rgenw 2768 . . . . . 6  |-  A. k  e.  D  Rel  ( { k }  X.  E
)
22 reliun 4959 . . . . . 6  |-  ( Rel  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  A. k  e.  D  Rel  ( { k }  X.  E
) )
2321, 22mpbir 214 . . . . 5  |-  Rel  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)
24 cnvf1o 6914 . . . . 5  |-  ( Rel  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
2523, 24ax-mp 5 . . . 4  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
26 relxp 4947 . . . . . . . 8  |-  Rel  ( { j }  X.  C )
2726rgenw 2768 . . . . . . 7  |-  A. j  e.  A  Rel  ( { j }  X.  C
)
28 reliun 4959 . . . . . . 7  |-  ( Rel  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  A. j  e.  A  Rel  ( { j }  X.  C
) )
2927, 28mpbir 214 . . . . . 6  |-  Rel  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)
30 relcnv 5213 . . . . . 6  |-  Rel  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
31 nfv 1769 . . . . . . . 8  |-  F/ k
ph
32 nfv 1769 . . . . . . . . 9  |-  F/ k
<. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
33 nfiu1 4299 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ k U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3433nfcnv 5018 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ k `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3534nfel2 2628 . . . . . . . . 9  |-  F/ k
<. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3632, 35nfbi 2037 . . . . . . . 8  |-  F/ k ( <. x ,  y
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
3731, 36nfim 2023 . . . . . . 7  |-  F/ k ( ph  ->  ( <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
38 opeq2 4159 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  y  ->  <. x ,  k >.  =  <. x ,  y >. )
3938eleq1d 2533 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  y  ->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) ) )
4038eleq1d 2533 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  y  ->  ( <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
4139, 40bibi12d 328 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  y  ->  (
( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )  <->  ( <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) )
4241imbi2d 323 . . . . . . 7  |-  ( k  =  y  ->  (
( ph  ->  ( <.
x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( <.
x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) ) )
43 nfv 1769 . . . . . . . . 9  |-  F/ j
ph
44 nfiu1 4299 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ j U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
4544nfel2 2628 . . . . . . . . . 10  |-  F/ j
<. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
46 nfv 1769 . . . . . . . . . 10  |-  F/ j
<. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
4745, 46nfbi 2037 . . . . . . . . 9  |-  F/ j ( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
4843, 47nfim 2023 . . . . . . . 8  |-  F/ j ( ph  ->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
49 opeq1 4158 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  =  x  ->  <. j ,  k >.  =  <. x ,  k >. )
5049eleq1d 2533 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  =  x  ->  ( <. j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) ) )
5149eleq1d 2533 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  =  x  ->  ( <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
5250, 51bibi12d 328 . . . . . . . . 9  |-  ( j  =  x  ->  (
( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )  <->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) )
5352imbi2d 323 . . . . . . . 8  |-  ( j  =  x  ->  (
( ph  ->  ( <.
j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( <.
x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) ) )
54 gsumcom2.c . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) ) )
55 opeliunxp 4891 . . . . . . . . . 10  |-  ( <.
j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )
56 opeliunxp 4891 . . . . . . . . . 10  |-  ( <.
k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) )
5754, 55, 563bitr4g 296 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
58 vex 3034 . . . . . . . . . 10  |-  j  e. 
_V
59 vex 3034 . . . . . . . . . 10  |-  k  e. 
_V
6058, 59opelcnv 5021 . . . . . . . . 9  |-  ( <.
j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
) )
6157, 60syl6bbr 271 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6248, 53, 61chvar 2119 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6337, 42, 62chvar 2119 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( <. x ,  y
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6429, 30, 63eqrelrdv 4936 . . . . 5  |-  ( ph  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  =  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
65 f1oeq3 5820 . . . . 5  |-  ( U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  =  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  ->  (
( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `'
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6664, 65syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `'
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6725, 66mpbiri 241 . . 3  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
681, 2, 3, 11, 16, 19, 67gsumf1o 17628 . 2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) ) ) )
69 sneq 3969 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  { z }  =  { <. x ,  y >. } )
7069cnveqd 5015 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  `' { z }  =  `' { <. x ,  y >. } )
7170unieqd 4200 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  U. `' { z }  =  U. `' { <. x ,  y
>. } )
72 opswap 5330 . . . . . . . . 9  |-  U. `' { <. x ,  y
>. }  =  <. y ,  x >.
7371, 72syl6eq 2521 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  U. `' { z }  =  <. y ,  x >. )
7473fveq2d 5883 . . . . . . 7  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } )  =  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  <. y ,  x >. ) )
75 df-ov 6311 . . . . . . 7  |-  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )  =  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 <. y ,  x >. )
7674, 75syl6eqr 2523 . . . . . 6  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
7776mpt2mptx 6406 . . . . 5  |-  ( z  e.  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  / 
k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( x  e.  D ,  y  e.  [_ x  / 
k ]_ E  |->  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
78 nfcv 2612 . . . . . . 7  |-  F/_ x
( { k }  X.  E )
79 nfcv 2612 . . . . . . . 8  |-  F/_ k { x }
80 nfcsb1v 3365 . . . . . . . 8  |-  F/_ k [_ x  /  k ]_ E
8179, 80nfxp 4866 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )
82 sneq 3969 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  x  ->  { k }  =  { x } )
83 csbeq1a 3358 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  x  ->  E  =  [_ x  /  k ]_ E )
8482, 83xpeq12d 4864 . . . . . . 7  |-  ( k  =  x  ->  ( { k }  X.  E )  =  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E ) )
8578, 81, 84cbviun 4306 . . . . . 6  |-  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  =  U_ x  e.  D  ( {
x }  X.  [_ x  /  k ]_ E
)
86 mpteq1 4476 . . . . . 6  |-  ( U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  =  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } ) )  =  ( z  e. 
U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A , 
k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) ) )
8785, 86ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( z  e.  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  / 
k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )
88 nfcv 2612 . . . . . 6  |-  F/_ x E
89 nfcv 2612 . . . . . 6  |-  F/_ x
( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )
90 nfcv 2612 . . . . . 6  |-  F/_ y
( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )
91 nfcv 2612 . . . . . . 7  |-  F/_ k
y
92 nfmpt22 6378 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
93 nfcv 2612 . . . . . . 7  |-  F/_ k
x
9491, 92, 93nfov 6334 . . . . . 6  |-  F/_ k
( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )
95 nfcv 2612 . . . . . . 7  |-  F/_ j
y
96 nfmpt21 6377 . . . . . . 7  |-  F/_ j
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
97 nfcv 2612 . . . . . . 7  |-  F/_ j
x
9895, 96, 97nfov 6334 . . . . . 6  |-  F/_ j
( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )
99 oveq2 6316 . . . . . . 7  |-  ( k  =  x  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
100 oveq1 6315 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10199, 100sylan9eq 2525 . . . . . 6  |-  ( ( k  =  x  /\  j  =  y )  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10288, 80, 89, 90, 94, 98, 83, 101cbvmpt2x 6388 . . . . 5  |-  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )  =  ( x  e.  D ,  y  e.  [_ x  / 
k ]_ E  |->  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10377, 87, 1023eqtr4i 2503 . . . 4  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )
104 f1of 5828 . . . . . . 7  |-  ( ( z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) --> U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) )
10567, 104syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -->
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
106 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  U. `' { z } )  =  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } )
107106fmpt 6058 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  U_  k  e.  D  ( { k }  X.  E ) U. `' { z }  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)  <->  ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -->
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
108105, 107sylibr 217 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. z  e.  U_  k  e.  D  ( { k }  X.  E ) U. `' { z }  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
109 eqidd 2472 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } )  =  ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )
11016feqmptd 5932 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  =  ( x  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 x ) ) )
111 fveq2 5879 . . . . 5  |-  ( x  =  U. `' {
z }  ->  (
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  x
)  =  ( ( j  e.  A , 
k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )
112108, 109, 110, 111fmptcof 6073 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )  =  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) ) )
11312ex 441 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  X  e.  B ) )
11414ovmpt4g 6438 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C  /\  X  e.  B )  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X )
1151143expia 1233 . . . . . . . . 9  |-  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  ( X  e.  B  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
116113, 115sylcom 29 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
11754, 116sylbird 243 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  D  /\  j  e.  E )  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
1181173impib 1229 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  D  /\  j  e.  E
)  ->  ( j
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X )
119118eqcomd 2477 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  D  /\  j  e.  E
)  ->  X  =  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )
120119mpt2eq3dva 6374 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X )  =  ( k  e.  D , 
j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) ) )
121103, 112, 1203eqtr4a 2531 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )  =  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) )
122121oveq2d 6324 . 2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
12368, 122eqtrd 2505 1  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 189    /\ wa 376    /\ w3a 1007    = wceq 1452    e. wcel 1904   A.wral 2756   _Vcvv 3031   [_csb 3349   {csn 3959   <.cop 3965   U.cuni 4190   U_ciun 4269   class class class wbr 4395    |-> cmpt 4454    X. cxp 4837   `'ccnv 4838    o. ccom 4843   Rel wrel 4844   -->wf 5585   -1-1-onto->wf1o 5588   ` cfv 5589  (class class class)co 6308    |-> cmpt2 6310   Fincfn 7587   Basecbs 15199   0gc0g 15416    gsumg cgsu 15417  CMndccmn 17508
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-8 1906  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-rep 4508  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pow 4579  ax-pr 4639  ax-un 6602  ax-cnex 9613  ax-resscn 9614  ax-1cn 9615  ax-icn 9616  ax-addcl 9617  ax-addrcl 9618  ax-mulcl 9619  ax-mulrcl 9620  ax-mulcom 9621  ax-addass 9622  ax-mulass 9623  ax-distr 9624  ax-i2m1 9625  ax-1ne0 9626  ax-1rid 9627  ax-rnegex 9628  ax-rrecex 9629  ax-cnre 9630  ax-pre-lttri 9631  ax-pre-lttrn 9632  ax-pre-ltadd 9633  ax-pre-mulgt0 9634
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3or 1008  df-3an 1009  df-tru 1455  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-eu 2323  df-mo 2324  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-nel 2644  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rmo 2764  df-rab 2765  df-v 3033  df-sbc 3256  df-csb 3350  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-pss 3406  df-nul 3723  df-if 3873  df-pw 3944  df-sn 3960  df-pr 3962  df-tp 3964  df-op 3966  df-uni 4191  df-int 4227  df-iun 4271  df-br 4396  df-opab 4455  df-mpt 4456  df-tr 4491  df-eprel 4750  df-id 4754  df-po 4760  df-so 4761  df-fr 4798  df-se 4799  df-we 4800  df-xp 4845  df-rel 4846  df-cnv 4847  df-co 4848  df-dm 4849  df-rn 4850  df-res 4851  df-ima 4852  df-pred 5387  df-ord 5433  df-on 5434  df-lim 5435  df-suc 5436  df-iota 5553  df-fun 5591  df-fn 5592  df-f 5593  df-f1 5594  df-fo 5595  df-f1o 5596  df-fv 5597  df-isom 5598  df-riota 6270  df-ov 6311  df-oprab 6312  df-mpt2 6313  df-om 6712  df-1st 6812  df-2nd 6813  df-supp 6934  df-wrecs 7046  df-recs 7108  df-rdg 7146  df-1o 7200  df-oadd 7204  df-er 7381  df-en 7588  df-dom 7589  df-sdom 7590  df-fin 7591  df-fsupp 7902  df-oi 8043  df-card 8391  df-pnf 9695  df-mnf 9696  df-xr 9697  df-ltxr 9698  df-le 9699  df-sub 9882  df-neg 9883  df-nn 10632  df-n0 10894  df-z 10962  df-uz 11183  df-fz 11811  df-fzo 11943  df-seq 12252  df-hash 12554  df-0g 15418  df-gsum 15419  df-mgm 16566  df-sgrp 16605  df-mnd 16615  df-cntz 17049  df-cmn 17510
This theorem is referenced by:  gsumcom  17687  gsumbagdiag  18677
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