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

Theorem gsumccat 17201
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 6556 . . . 4 (𝑊 = ∅ → (𝑊 ++ 𝑋) = (∅ ++ 𝑋))
21oveq2d 6565 . . 3 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)))
3 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑊) = (𝐺 Σg ∅))
4 eqid 2610 . . . . . 6 (0g𝐺) = (0g𝐺)
54gsum0 17101 . . . . 5 (𝐺 Σg ∅) = (0g𝐺)
63, 5syl6eq 2660 . . . 4 (𝑊 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑊) = (0g𝐺))
76oveq1d 6564 . . 3 (𝑊 = ∅ → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)))
82, 7eqeq12d 2625 . 2 (𝑊 = ∅ → ((𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) ↔ (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋))))
9 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → (𝑊 ++ 𝑋) = (𝑊 ++ ∅))
109oveq2d 6565 . . . 4 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)))
11 oveq2 6557 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑋) = (𝐺 Σg ∅))
1211, 5syl6eq 2660 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → (𝐺 Σg 𝑋) = (0g𝐺))
1312oveq2d 6565 . . . 4 (𝑋 = ∅ → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)))
1410, 13eqeq12d 2625 . . 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 1057 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝐺 ∈ Mnd)
18 lennncl 13180 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑊 ≠ ∅) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
19183ad2antl2 1217 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
2019adantrr 749 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
21 lennncl 13180 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ Word 𝐵𝑋 ≠ ∅) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
22213ad2antl3 1218 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
2322adantrl 748 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℕ)
2420, 23nnaddcld 10944 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℕ)
25 nnm1nn0 11211 . . . . . . . 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 11598 . . . . . . 7 0 = (ℤ‘0)
2826, 27syl6eleq 2698 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ (ℤ‘0))
29 simpl2 1058 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
30 simpl3 1059 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
31 ccatcl 13212 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝑊 ++ 𝑋) ∈ Word 𝐵)
3229, 30, 31syl2anc 691 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊 ++ 𝑋) ∈ Word 𝐵)
33 wrdf 13165 . . . . . . . 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 13213 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (#‘(𝑊 ++ 𝑋)) = ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)))
3629, 30, 35syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘(𝑊 ++ 𝑋)) = ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)))
3736oveq2d 6565 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋))) = (0..^((#‘𝑊) + (#‘𝑋))))
3820nnzd 11357 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℤ)
3923nnzd 11357 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℤ)
4038, 39zaddcld 11362 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) ∈ ℤ)
41 fzoval 12340 . . . . . . . . . 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 2644 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0..^(#‘(𝑊 ++ 𝑋))) = (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
4443feq2d 5944 . . . . . . 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 221 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊 ++ 𝑋):(0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))⟶𝐵)
4615, 16, 17, 28, 45gsumval2 17103 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
47 nnm1nn0 11211 . . . . . . . . . 10 ((#‘𝑊) ∈ ℕ → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℕ0)
4820, 47syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℕ0)
4948, 27syl6eleq 2698 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) − 1) ∈ (ℤ‘0))
50 wrdf 13165 . . . . . . . . . 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 12340 . . . . . . . . . . 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 5944 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑊:(0..^(#‘𝑊))⟶𝐵𝑊:(0...((#‘𝑊) − 1))⟶𝐵))
5551, 54mpbid 221 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑊:(0...((#‘𝑊) − 1))⟶𝐵)
5615, 16, 17, 49, 55gsumval2 17103 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg 𝑊) = (seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)))
57 nnm1nn0 11211 . . . . . . . . . 10 ((#‘𝑋) ∈ ℕ → ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0)
5823, 57syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0)
5958, 27syl6eleq 2698 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑋) − 1) ∈ (ℤ‘0))
60 wrdf 13165 . . . . . . . . . 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 12340 . . . . . . . . . . 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 5944 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑋:(0..^(#‘𝑋))⟶𝐵𝑋:(0...((#‘𝑋) − 1))⟶𝐵))
6561, 64mpbid 221 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 𝑋:(0...((#‘𝑋) − 1))⟶𝐵)
6615, 16, 17, 59, 65gsumval2 17103 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg 𝑋) = (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1)))
6756, 66oveq12d 6567 . . . . . 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 17124 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
69683expb 1258 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
7017, 69sylan 487 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
7115, 16mndass 17125 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
7217, 71sylan 487 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
73 uzid 11578 . . . . . . . . . . 11 ((#‘𝑊) ∈ ℤ → (#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7438, 73syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
75 uzaddcl 11620 . . . . . . . . . 10 (((#‘𝑊) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)) ∧ ((#‘𝑋) − 1) ∈ ℕ0) → ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7674, 58, 75syl2anc 691 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)) ∈ (ℤ‘(#‘𝑊)))
7720nncnd 10913 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑊) ∈ ℂ)
7823nncnd 10913 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (#‘𝑋) ∈ ℂ)
79 1cnd 9935 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → 1 ∈ ℂ)
8077, 78, 79addsubassd 10291 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = ((#‘𝑊) + ((#‘𝑋) − 1)))
81 ax-1cn 9873 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℂ
82 npcan 10169 . . . . . . . . . . 11 (((#‘𝑊) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (#‘𝑊))
8377, 81, 82sylancl 693 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (#‘𝑊))
8483fveq2d 6107 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (ℤ‘(((#‘𝑊) − 1) + 1)) = (ℤ‘(#‘𝑊)))
8576, 80, 843eltr4d 2703 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) ∈ (ℤ‘(((#‘𝑊) − 1) + 1)))
8645ffvelrnda 6267 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) ∈ 𝐵)
8770, 72, 85, 49, 86seqsplit 12696 . . . . . . 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 1094 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
89 simpll3 1095 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
9053eleq2d 2673 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))))
9190biimpar 501 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)))
92 ccatval1 13214 . . . . . . . . . 10 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) = (𝑊𝑥))
9388, 89, 91, 92syl3anc 1318 . . . . . . . . 9 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘𝑥) = (𝑊𝑥))
9449, 93seqfveq 12687 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘((#‘𝑊) − 1)) = (seq0( + , 𝑊)‘((#‘𝑊) − 1)))
9577addid2d 10116 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (0 + (#‘𝑊)) = (#‘𝑊))
9683, 95eqtr4d 2647 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) − 1) + 1) = (0 + (#‘𝑊)))
9796seqeq1d 12669 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → seq(((#‘𝑊) − 1) + 1)( + , (𝑊 ++ 𝑋)) = seq(0 + (#‘𝑊))( + , (𝑊 ++ 𝑋)))
9877, 78addcomd 10117 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) = ((#‘𝑋) + (#‘𝑊)))
9998oveq1d 6564 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = (((#‘𝑋) + (#‘𝑊)) − 1))
10078, 77, 79addsubd 10292 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑋) + (#‘𝑊)) − 1) = (((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊)))
10199, 100eqtrd 2644 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1) = (((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊)))
10297, 101fveq12d 6109 . . . . . . . . 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 1094 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
104 simpll3 1095 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑋 ∈ Word 𝐵)
10563eleq2d 2673 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋)) ↔ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))))
106105biimpar 501 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋)))
107 ccatval3 13216 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑋))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))) = (𝑋𝑥))
108103, 104, 106, 107syl3anc 1318 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))) = (𝑋𝑥))
109108eqcomd 2616 . . . . . . . . . 10 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑋) − 1))) → (𝑋𝑥) = ((𝑊 ++ 𝑋)‘(𝑥 + (#‘𝑊))))
11059, 38, 109seqshft2 12689 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (seq0( + , 𝑋)‘((#‘𝑋) − 1)) = (seq(0 + (#‘𝑊))( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑋) − 1) + (#‘𝑊))))
111102, 110eqtr4d 2647 . . . . . . . 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 6567 . . . . . . 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 2644 . . . . . 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 2647 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (seq0( + , (𝑊 ++ 𝑋))‘(((#‘𝑊) + (#‘𝑋)) − 1)))
11546, 114eqtr4d 2647 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑋 ≠ ∅)) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
116115anassrs 678 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
117 simpl2 1058 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → 𝑊 ∈ Word 𝐵)
118 ccatrid 13223 . . . . . 6 (𝑊 ∈ Word 𝐵 → (𝑊 ++ ∅) = 𝑊)
119117, 118syl 17 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝑊 ++ ∅) = 𝑊)
120119oveq2d 6565 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)) = (𝐺 Σg 𝑊))
121 simpl1 1057 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → 𝐺 ∈ Mnd)
12215gsumwcl 17200 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
1231223adant3 1074 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
124123adantr 480 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵)
12515, 16, 4mndrid 17135 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐺 Σg 𝑊) ∈ 𝐵) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)) = (𝐺 Σg 𝑊))
126121, 124, 125syl2anc 691 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)) = (𝐺 Σg 𝑊))
127120, 126eqtr4d 2647 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ ∅)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (0g𝐺)))
12814, 116, 127pm2.61ne 2867 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝐺 Σg (𝑊 ++ 𝑋)) = ((𝐺 Σg 𝑊) + (𝐺 Σg 𝑋)))
129 ccatlid 13222 . . . . 5 (𝑋 ∈ Word 𝐵 → (∅ ++ 𝑋) = 𝑋)
1301293ad2ant3 1077 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (∅ ++ 𝑋) = 𝑋)
131130oveq2d 6565 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
132 simp1 1054 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → 𝐺 ∈ Mnd)
13315gsumwcl 17200 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵)
1341333adant2 1073 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵)
13515, 16, 4mndlid 17134 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐺 Σg 𝑋) ∈ 𝐵) → ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
136132, 134, 135syl2anc 691 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)) = (𝐺 Σg 𝑋))
137131, 136eqtr4d 2647 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑊 ∈ Word 𝐵𝑋 ∈ Word 𝐵) → (𝐺 Σg (∅ ++ 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝐺 Σg 𝑋)))
1388, 128, 137pm2.61ne 2867 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 383  w3a 1031   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  c0 3874  wf 5800  cfv 5804  (class class class)co 6549  cc 9813  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818  cmin 10145  cn 10897  0cn0 11169  cz 11254  cuz 11563  ...cfz 12197  ..^cfzo 12334  seqcseq 12663  #chash 12979  Word cword 13146   ++ cconcat 13148  Basecbs 15695  +gcplusg 15768  0gc0g 15923   Σg cgsu 15924  Mndcmnd 17117
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-hash 12980  df-word 13154  df-concat 13156  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-submnd 17159
This theorem is referenced by:  gsumws2  17202  gsumccatsn  17203  gsumspl  17204  gsumwspan  17206  frmdgsum  17222  frmdup1  17224  gsumwrev  17619  psgnunilem5  17737  psgnuni  17742  frgpuplem  18008  frgpup1  18011  psgnghm  19745  mrsubccat  30669  gsumws3  37521  gsumws4  37522
  Copyright terms: Public domain W3C validator