MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pgpfaclem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pgpfaclem1 18303
Description: Lemma for pgpfac 18306. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Apr-2016.) (Revised by Mario Carneiro, 3-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pgpfac.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
pgpfac.c 𝐶 = {𝑟 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝐺s 𝑟) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp )}
pgpfac.g (𝜑𝐺 ∈ Abel)
pgpfac.p (𝜑𝑃 pGrp 𝐺)
pgpfac.f (𝜑𝐵 ∈ Fin)
pgpfac.u (𝜑𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
pgpfac.a (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑡𝑈 → ∃𝑠 ∈ Word 𝐶(𝐺dom DProd 𝑠 ∧ (𝐺 DProd 𝑠) = 𝑡)))
pgpfac.h 𝐻 = (𝐺s 𝑈)
pgpfac.k 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐻))
pgpfac.o 𝑂 = (od‘𝐻)
pgpfac.e 𝐸 = (gEx‘𝐻)
pgpfac.0 0 = (0g𝐻)
pgpfac.l = (LSSum‘𝐻)
pgpfac.1 (𝜑𝐸 ≠ 1)
pgpfac.x (𝜑𝑋𝑈)
pgpfac.oe (𝜑 → (𝑂𝑋) = 𝐸)
pgpfac.w (𝜑𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐻))
pgpfac.i (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) ∩ 𝑊) = { 0 })
pgpfac.s (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) 𝑊) = 𝑈)
pgpfac.2 (𝜑𝑆 ∈ Word 𝐶)
pgpfac.4 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
pgpfac.5 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑆) = 𝑊)
pgpfac.t 𝑇 = (𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)
Assertion
Ref Expression
pgpfaclem1 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ Word 𝐶(𝐺dom DProd 𝑠 ∧ (𝐺 DProd 𝑠) = 𝑈))
Distinct variable groups:   𝑡,𝑠,𝐶   𝑠,𝑟,𝑡,𝐺   𝐾,𝑟,𝑠   𝜑,𝑡   𝐵,𝑠,𝑡   𝑈,𝑟,𝑠,𝑡   𝑊,𝑠,𝑡   𝑋,𝑟,𝑠   𝑇,𝑠
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑠,𝑟)   𝐵(𝑟)   𝐶(𝑟)   𝑃(𝑡,𝑠,𝑟)   (𝑡,𝑠,𝑟)   𝑆(𝑡,𝑠,𝑟)   𝑇(𝑡,𝑟)   𝐸(𝑡,𝑠,𝑟)   𝐻(𝑡,𝑠,𝑟)   𝐾(𝑡)   𝑂(𝑡,𝑠,𝑟)   𝑊(𝑟)   𝑋(𝑡)   0 (𝑡,𝑠,𝑟)

Proof of Theorem pgpfaclem1
StepHypRef Expression
1 pgpfac.t . . 3 𝑇 = (𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)
2 pgpfac.2 . . 3 (𝜑𝑆 ∈ Word 𝐶)
3 pgpfac.u . . . . . . . . 9 (𝜑𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
4 pgpfac.h . . . . . . . . . 10 𝐻 = (𝐺s 𝑈)
54subggrp 17420 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐻 ∈ Grp)
63, 5syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐻 ∈ Grp)
7 eqid 2610 . . . . . . . . 9 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
87subgacs 17452 . . . . . . . 8 (𝐻 ∈ Grp → (SubGrp‘𝐻) ∈ (ACS‘(Base‘𝐻)))
9 acsmre 16136 . . . . . . . 8 ((SubGrp‘𝐻) ∈ (ACS‘(Base‘𝐻)) → (SubGrp‘𝐻) ∈ (Moore‘(Base‘𝐻)))
106, 8, 93syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (SubGrp‘𝐻) ∈ (Moore‘(Base‘𝐻)))
11 pgpfac.x . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝑈)
124subgbas 17421 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 = (Base‘𝐻))
133, 12syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑈 = (Base‘𝐻))
1411, 13eleqtrd 2690 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (Base‘𝐻))
15 pgpfac.k . . . . . . . 8 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐻))
1615mrcsncl 16095 . . . . . . 7 (((SubGrp‘𝐻) ∈ (Moore‘(Base‘𝐻)) ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐻))
1710, 14, 16syl2anc 691 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐻))
184subsubg 17440 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐻) ↔ ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈)))
193, 18syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐻) ↔ ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈)))
2017, 19mpbid 221 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈))
2120simpld 474 . . . 4 (𝜑 → (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
224oveq1i 6559 . . . . . . 7 (𝐻s (𝐾‘{𝑋})) = ((𝐺s 𝑈) ↾s (𝐾‘{𝑋}))
2320simprd 478 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈)
24 ressabs 15766 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈) → ((𝐺s 𝑈) ↾s (𝐾‘{𝑋})) = (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
253, 23, 24syl2anc 691 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐺s 𝑈) ↾s (𝐾‘{𝑋})) = (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
2622, 25syl5eq 2656 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐻s (𝐾‘{𝑋})) = (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
277, 15cycsubgcyg2 18126 . . . . . . 7 ((𝐻 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝐻s (𝐾‘{𝑋})) ∈ CycGrp)
286, 14, 27syl2anc 691 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐻s (𝐾‘{𝑋})) ∈ CycGrp)
2926, 28eqeltrrd 2689 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ CycGrp)
30 pgpfac.p . . . . . . 7 (𝜑𝑃 pGrp 𝐺)
31 pgpprm 17831 . . . . . . 7 (𝑃 pGrp 𝐺𝑃 ∈ ℙ)
3230, 31syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
33 subgpgp 17835 . . . . . . 7 ((𝑃 pGrp 𝐺 ∧ (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) → 𝑃 pGrp (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
3430, 21, 33syl2anc 691 . . . . . 6 (𝜑𝑃 pGrp (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
35 brelrng 5276 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ CycGrp ∧ 𝑃 pGrp (𝐺s (𝐾‘{𝑋}))) → (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ ran pGrp )
3632, 29, 34, 35syl3anc 1318 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ ran pGrp )
3729, 36elind 3760 . . . 4 (𝜑 → (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp ))
38 oveq2 6557 . . . . . 6 (𝑟 = (𝐾‘{𝑋}) → (𝐺s 𝑟) = (𝐺s (𝐾‘{𝑋})))
3938eleq1d 2672 . . . . 5 (𝑟 = (𝐾‘{𝑋}) → ((𝐺s 𝑟) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp ) ↔ (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp )))
40 pgpfac.c . . . . 5 𝐶 = {𝑟 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝐺s 𝑟) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp )}
4139, 40elrab2 3333 . . . 4 ((𝐾‘{𝑋}) ∈ 𝐶 ↔ ((𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐺s (𝐾‘{𝑋})) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp )))
4221, 37, 41sylanbrc 695 . . 3 (𝜑 → (𝐾‘{𝑋}) ∈ 𝐶)
431, 2, 42cats1cld 13451 . 2 (𝜑𝑇 ∈ Word 𝐶)
44 wrdf 13165 . . . . 5 (𝑇 ∈ Word 𝐶𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶𝐶)
4543, 44syl 17 . . . 4 (𝜑𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶𝐶)
46 ssrab2 3650 . . . . 5 {𝑟 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝐺s 𝑟) ∈ (CycGrp ∩ ran pGrp )} ⊆ (SubGrp‘𝐺)
4740, 46eqsstri 3598 . . . 4 𝐶 ⊆ (SubGrp‘𝐺)
48 fss 5969 . . . 4 ((𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶𝐶𝐶 ⊆ (SubGrp‘𝐺)) → 𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶(SubGrp‘𝐺))
4945, 47, 48sylancl 693 . . 3 (𝜑𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶(SubGrp‘𝐺))
50 fzodisj 12371 . . . 4 ((0..^(#‘𝑆)) ∩ ((#‘𝑆)..^((#‘𝑆) + 1))) = ∅
51 lencl 13179 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ Word 𝐶 → (#‘𝑆) ∈ ℕ0)
522, 51syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (#‘𝑆) ∈ ℕ0)
5352nn0zd 11356 . . . . . 6 (𝜑 → (#‘𝑆) ∈ ℤ)
54 fzosn 12405 . . . . . 6 ((#‘𝑆) ∈ ℤ → ((#‘𝑆)..^((#‘𝑆) + 1)) = {(#‘𝑆)})
5553, 54syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ((#‘𝑆)..^((#‘𝑆) + 1)) = {(#‘𝑆)})
5655ineq2d 3776 . . . 4 (𝜑 → ((0..^(#‘𝑆)) ∩ ((#‘𝑆)..^((#‘𝑆) + 1))) = ((0..^(#‘𝑆)) ∩ {(#‘𝑆)}))
5750, 56syl5reqr 2659 . . 3 (𝜑 → ((0..^(#‘𝑆)) ∩ {(#‘𝑆)}) = ∅)
581fveq2i 6106 . . . . . . 7 (#‘𝑇) = (#‘(𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩))
5942s1cld 13236 . . . . . . . 8 (𝜑 → ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩ ∈ Word 𝐶)
60 ccatlen 13213 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ Word 𝐶 ∧ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩ ∈ Word 𝐶) → (#‘(𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)) = ((#‘𝑆) + (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)))
612, 59, 60syl2anc 691 . . . . . . 7 (𝜑 → (#‘(𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)) = ((#‘𝑆) + (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)))
6258, 61syl5eq 2656 . . . . . 6 (𝜑 → (#‘𝑇) = ((#‘𝑆) + (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)))
63 s1len 13238 . . . . . . 7 (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩) = 1
6463oveq2i 6560 . . . . . 6 ((#‘𝑆) + (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)) = ((#‘𝑆) + 1)
6562, 64syl6eq 2660 . . . . 5 (𝜑 → (#‘𝑇) = ((#‘𝑆) + 1))
6665oveq2d 6565 . . . 4 (𝜑 → (0..^(#‘𝑇)) = (0..^((#‘𝑆) + 1)))
67 nn0uz 11598 . . . . . 6 0 = (ℤ‘0)
6852, 67syl6eleq 2698 . . . . 5 (𝜑 → (#‘𝑆) ∈ (ℤ‘0))
69 fzosplitsn 12442 . . . . 5 ((#‘𝑆) ∈ (ℤ‘0) → (0..^((#‘𝑆) + 1)) = ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)}))
7068, 69syl 17 . . . 4 (𝜑 → (0..^((#‘𝑆) + 1)) = ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)}))
7166, 70eqtrd 2644 . . 3 (𝜑 → (0..^(#‘𝑇)) = ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)}))
72 eqid 2610 . . 3 (Cntz‘𝐺) = (Cntz‘𝐺)
73 eqid 2610 . . 3 (0g𝐺) = (0g𝐺)
74 pgpfac.4 . . . 4 (𝜑𝐺dom DProd 𝑆)
75 cats1un 13327 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ Word 𝐶 ∧ (𝐾‘{𝑋}) ∈ 𝐶) → (𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩) = (𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}))
762, 42, 75syl2anc 691 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩) = (𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}))
771, 76syl5eq 2656 . . . . . 6 (𝜑𝑇 = (𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}))
7877reseq1d 5316 . . . . 5 (𝜑 → (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))) = ((𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) ↾ (0..^(#‘𝑆))))
79 wrdf 13165 . . . . . . 7 (𝑆 ∈ Word 𝐶𝑆:(0..^(#‘𝑆))⟶𝐶)
80 ffn 5958 . . . . . . 7 (𝑆:(0..^(#‘𝑆))⟶𝐶𝑆 Fn (0..^(#‘𝑆)))
812, 79, 803syl 18 . . . . . 6 (𝜑𝑆 Fn (0..^(#‘𝑆)))
82 fzonel 12352 . . . . . 6 ¬ (#‘𝑆) ∈ (0..^(#‘𝑆))
83 fsnunres 6359 . . . . . 6 ((𝑆 Fn (0..^(#‘𝑆)) ∧ ¬ (#‘𝑆) ∈ (0..^(#‘𝑆))) → ((𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) ↾ (0..^(#‘𝑆))) = 𝑆)
8481, 82, 83sylancl 693 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 ∪ {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) ↾ (0..^(#‘𝑆))) = 𝑆)
8578, 84eqtrd 2644 . . . 4 (𝜑 → (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))) = 𝑆)
8674, 85breqtrrd 4611 . . 3 (𝜑𝐺dom DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))))
87 fvex 6113 . . . . . 6 (#‘𝑆) ∈ V
88 dprdsn 18258 . . . . . 6 (((#‘𝑆) ∈ V ∧ (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝐺dom DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩} ∧ (𝐺 DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) = (𝐾‘{𝑋})))
8987, 21, 88sylancr 694 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺dom DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩} ∧ (𝐺 DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) = (𝐾‘{𝑋})))
9089simpld 474 . . . 4 (𝜑𝐺dom DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩})
91 ffn 5958 . . . . . . 7 (𝑇:(0..^(#‘𝑇))⟶𝐶𝑇 Fn (0..^(#‘𝑇)))
9243, 44, 913syl 18 . . . . . 6 (𝜑𝑇 Fn (0..^(#‘𝑇)))
93 ssun2 3739 . . . . . . . 8 {(#‘𝑆)} ⊆ ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)})
9487snss 4259 . . . . . . . 8 ((#‘𝑆) ∈ ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)}) ↔ {(#‘𝑆)} ⊆ ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)}))
9593, 94mpbir 220 . . . . . . 7 (#‘𝑆) ∈ ((0..^(#‘𝑆)) ∪ {(#‘𝑆)})
9695, 71syl5eleqr 2695 . . . . . 6 (𝜑 → (#‘𝑆) ∈ (0..^(#‘𝑇)))
97 fnressn 6330 . . . . . 6 ((𝑇 Fn (0..^(#‘𝑇)) ∧ (#‘𝑆) ∈ (0..^(#‘𝑇))) → (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}) = {⟨(#‘𝑆), (𝑇‘(#‘𝑆))⟩})
9892, 96, 97syl2anc 691 . . . . 5 (𝜑 → (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}) = {⟨(#‘𝑆), (𝑇‘(#‘𝑆))⟩})
991fveq1i 6104 . . . . . . . . 9 (𝑇‘(#‘𝑆)) = ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(#‘𝑆))
10052nn0cnd 11230 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (#‘𝑆) ∈ ℂ)
101100addid2d 10116 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0 + (#‘𝑆)) = (#‘𝑆))
102101eqcomd 2616 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (#‘𝑆) = (0 + (#‘𝑆)))
103102fveq2d 6107 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(#‘𝑆)) = ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(0 + (#‘𝑆))))
10499, 103syl5eq 2656 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑇‘(#‘𝑆)) = ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(0 + (#‘𝑆))))
105 1nn 10908 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℕ
106105a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
10763, 106syl5eqel 2692 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩) ∈ ℕ)
108 lbfzo0 12375 . . . . . . . . . 10 (0 ∈ (0..^(#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)) ↔ (#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩) ∈ ℕ)
109107, 108sylibr 223 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ (0..^(#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)))
110 ccatval3 13216 . . . . . . . . 9 ((𝑆 ∈ Word 𝐶 ∧ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩ ∈ Word 𝐶 ∧ 0 ∈ (0..^(#‘⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩))) → ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(0 + (#‘𝑆))) = (⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩‘0))
1112, 59, 109, 110syl3anc 1318 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑆 ++ ⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩)‘(0 + (#‘𝑆))) = (⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩‘0))
112 fvex 6113 . . . . . . . . 9 (𝐾‘{𝑋}) ∈ V
113 s1fv 13243 . . . . . . . . 9 ((𝐾‘{𝑋}) ∈ V → (⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩‘0) = (𝐾‘{𝑋}))
114112, 113mp1i 13 . . . . . . . 8 (𝜑 → (⟨“(𝐾‘{𝑋})”⟩‘0) = (𝐾‘{𝑋}))
115104, 111, 1143eqtrd 2648 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑇‘(#‘𝑆)) = (𝐾‘{𝑋}))
116115opeq2d 4347 . . . . . 6 (𝜑 → ⟨(#‘𝑆), (𝑇‘(#‘𝑆))⟩ = ⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩)
117116sneqd 4137 . . . . 5 (𝜑 → {⟨(#‘𝑆), (𝑇‘(#‘𝑆))⟩} = {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩})
11898, 117eqtrd 2644 . . . 4 (𝜑 → (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}) = {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩})
11990, 118breqtrrd 4611 . . 3 (𝜑𝐺dom DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))
120 pgpfac.g . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ Abel)
121 dprdsubg 18246 . . . . 5 (𝐺dom DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))) → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ∈ (SubGrp‘𝐺))
12286, 121syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ∈ (SubGrp‘𝐺))
123 dprdsubg 18246 . . . . 5 (𝐺dom DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}) → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)})) ∈ (SubGrp‘𝐺))
124119, 123syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)})) ∈ (SubGrp‘𝐺))
12572, 120, 122, 124ablcntzd 18083 . . 3 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ⊆ ((Cntz‘𝐺)‘(𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))))
126 pgpfac.i . . . 4 (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) ∩ 𝑊) = { 0 })
12785oveq2d 6565 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) = (𝐺 DProd 𝑆))
128 pgpfac.5 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑆) = 𝑊)
129127, 128eqtrd 2644 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) = 𝑊)
130118oveq2d 6565 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)})) = (𝐺 DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}))
13189simprd 478 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 DProd {⟨(#‘𝑆), (𝐾‘{𝑋})⟩}) = (𝐾‘{𝑋}))
132130, 131eqtrd 2644 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)})) = (𝐾‘{𝑋}))
133129, 132ineq12d 3777 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ∩ (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))) = (𝑊 ∩ (𝐾‘{𝑋})))
134 incom 3767 . . . . 5 (𝑊 ∩ (𝐾‘{𝑋})) = ((𝐾‘{𝑋}) ∩ 𝑊)
135133, 134syl6eq 2660 . . . 4 (𝜑 → ((𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ∩ (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))) = ((𝐾‘{𝑋}) ∩ 𝑊))
1364, 73subg0 17423 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (0g𝐺) = (0g𝐻))
1373, 136syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝐺) = (0g𝐻))
138 pgpfac.0 . . . . . 6 0 = (0g𝐻)
139137, 138syl6eqr 2662 . . . . 5 (𝜑 → (0g𝐺) = 0 )
140139sneqd 4137 . . . 4 (𝜑 → {(0g𝐺)} = { 0 })
141126, 135, 1403eqtr4d 2654 . . 3 (𝜑 → ((𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆)))) ∩ (𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))) = {(0g𝐺)})
14249, 57, 71, 72, 73, 86, 119, 125, 141dmdprdsplit2 18268 . 2 (𝜑𝐺dom DProd 𝑇)
143 eqid 2610 . . . . 5 (LSSum‘𝐺) = (LSSum‘𝐺)
14449, 57, 71, 143, 142dprdsplit 18270 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑇) = ((𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))))(LSSum‘𝐺)(𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))))
145129, 132oveq12d 6567 . . . 4 (𝜑 → ((𝐺 DProd (𝑇 ↾ (0..^(#‘𝑆))))(LSSum‘𝐺)(𝐺 DProd (𝑇 ↾ {(#‘𝑆)}))) = (𝑊(LSSum‘𝐺)(𝐾‘{𝑋})))
146129, 122eqeltrrd 2689 . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺))
147143lsmcom 18084 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑊(LSSum‘𝐺)(𝐾‘{𝑋})) = ((𝐾‘{𝑋})(LSSum‘𝐺)𝑊))
148120, 146, 21, 147syl3anc 1318 . . . 4 (𝜑 → (𝑊(LSSum‘𝐺)(𝐾‘{𝑋})) = ((𝐾‘{𝑋})(LSSum‘𝐺)𝑊))
149144, 145, 1483eqtrd 2648 . . 3 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑇) = ((𝐾‘{𝑋})(LSSum‘𝐺)𝑊))
150 pgpfac.w . . . . . 6 (𝜑𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐻))
1517subgss 17418 . . . . . 6 (𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐻) → 𝑊 ⊆ (Base‘𝐻))
152150, 151syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑊 ⊆ (Base‘𝐻))
153152, 13sseqtr4d 3605 . . . 4 (𝜑𝑊𝑈)
154 pgpfac.l . . . . 5 = (LSSum‘𝐻)
1554, 143, 154subglsm 17909 . . . 4 ((𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐾‘{𝑋}) ⊆ 𝑈𝑊𝑈) → ((𝐾‘{𝑋})(LSSum‘𝐺)𝑊) = ((𝐾‘{𝑋}) 𝑊))
1563, 23, 153, 155syl3anc 1318 . . 3 (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋})(LSSum‘𝐺)𝑊) = ((𝐾‘{𝑋}) 𝑊))
157 pgpfac.s . . 3 (𝜑 → ((𝐾‘{𝑋}) 𝑊) = 𝑈)
158149, 156, 1573eqtrd 2648 . 2 (𝜑 → (𝐺 DProd 𝑇) = 𝑈)
159 breq2 4587 . . . 4 (𝑠 = 𝑇 → (𝐺dom DProd 𝑠𝐺dom DProd 𝑇))
160 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑠 = 𝑇 → (𝐺 DProd 𝑠) = (𝐺 DProd 𝑇))
161160eqeq1d 2612 . . . 4 (𝑠 = 𝑇 → ((𝐺 DProd 𝑠) = 𝑈 ↔ (𝐺 DProd 𝑇) = 𝑈))
162159, 161anbi12d 743 . . 3 (𝑠 = 𝑇 → ((𝐺dom DProd 𝑠 ∧ (𝐺 DProd 𝑠) = 𝑈) ↔ (𝐺dom DProd 𝑇 ∧ (𝐺 DProd 𝑇) = 𝑈)))
163162rspcev 3282 . 2 ((𝑇 ∈ Word 𝐶 ∧ (𝐺dom DProd 𝑇 ∧ (𝐺 DProd 𝑇) = 𝑈)) → ∃𝑠 ∈ Word 𝐶(𝐺dom DProd 𝑠 ∧ (𝐺 DProd 𝑠) = 𝑈))
16443, 142, 158, 163syl12anc 1316 1 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ Word 𝐶(𝐺dom DProd 𝑠 ∧ (𝐺 DProd 𝑠) = 𝑈))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 195  wa 383   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  wral 2896  wrex 2897  {crab 2900  Vcvv 3173  cun 3538  cin 3539  wss 3540  wpss 3541  c0 3874  {csn 4125  cop 4131   class class class wbr 4583  dom cdm 5038  ran crn 5039  cres 5040   Fn wfn 5799  wf 5800  cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818  cn 10897  0cn0 11169  cz 11254  cuz 11563  ..^cfzo 12334  #chash 12979  Word cword 13146   ++ cconcat 13148  ⟨“cs1 13149  cprime 15223  Basecbs 15695  s cress 15696  0gc0g 15923  Moorecmre 16065  mrClscmrc 16066  ACScacs 16068  Grpcgrp 17245  SubGrpcsubg 17411  Cntzccntz 17571  odcod 17767  gExcgex 17768   pGrp cpgp 17769  LSSumclsm 17872  Abelcabl 18017  CycGrpccyg 18102   DProd cdprd 18215
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-inf2 8421  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-iin 4458  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-se 4998  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-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-tpos 7239  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  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-s1 13157  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-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-mhm 17158  df-submnd 17159  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-sbg 17250  df-mulg 17364  df-subg 17414  df-ghm 17481  df-gim 17524  df-cntz 17573  df-oppg 17599  df-od 17771  df-pgp 17773  df-lsm 17874  df-cmn 18018  df-abl 18019  df-cyg 18103  df-dprd 18217
This theorem is referenced by:  pgpfaclem2  18304
  Copyright terms: Public domain W3C validator