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

Theorem tsmssub 21762
 Description: The difference of two infinite group sums. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tsmssub.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
tsmssub.p = (-g𝐺)
tsmssub.1 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
tsmssub.2 (𝜑𝐺 ∈ TopGrp)
tsmssub.a (𝜑𝐴𝑉)
tsmssub.f (𝜑𝐹:𝐴𝐵)
tsmssub.h (𝜑𝐻:𝐴𝐵)
tsmssub.x (𝜑𝑋 ∈ (𝐺 tsums 𝐹))
tsmssub.y (𝜑𝑌 ∈ (𝐺 tsums 𝐻))
Assertion
Ref Expression
tsmssub (𝜑 → (𝑋 𝑌) ∈ (𝐺 tsums (𝐹𝑓 𝐻)))

Proof of Theorem tsmssub
Dummy variables 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tsmssub.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2610 . . 3 (+g𝐺) = (+g𝐺)
3 tsmssub.1 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
4 tsmssub.2 . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ TopGrp)
5 tgptmd 21693 . . . 4 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ TopMnd)
64, 5syl 17 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ TopMnd)
7 tsmssub.a . . 3 (𝜑𝐴𝑉)
8 tsmssub.f . . 3 (𝜑𝐹:𝐴𝐵)
9 tgpgrp 21692 . . . . 5 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ Grp)
10 eqid 2610 . . . . . 6 (invg𝐺) = (invg𝐺)
111, 10grpinvf 17289 . . . . 5 (𝐺 ∈ Grp → (invg𝐺):𝐵𝐵)
124, 9, 113syl 18 . . . 4 (𝜑 → (invg𝐺):𝐵𝐵)
13 tsmssub.h . . . 4 (𝜑𝐻:𝐴𝐵)
14 fco 5971 . . . 4 (((invg𝐺):𝐵𝐵𝐻:𝐴𝐵) → ((invg𝐺) ∘ 𝐻):𝐴𝐵)
1512, 13, 14syl2anc 691 . . 3 (𝜑 → ((invg𝐺) ∘ 𝐻):𝐴𝐵)
16 tsmssub.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ (𝐺 tsums 𝐹))
17 tsmssub.y . . . 4 (𝜑𝑌 ∈ (𝐺 tsums 𝐻))
181, 10, 3, 4, 7, 13, 17tsmsinv 21761 . . 3 (𝜑 → ((invg𝐺)‘𝑌) ∈ (𝐺 tsums ((invg𝐺) ∘ 𝐻)))
191, 2, 3, 6, 7, 8, 15, 16, 18tsmsadd 21760 . 2 (𝜑 → (𝑋(+g𝐺)((invg𝐺)‘𝑌)) ∈ (𝐺 tsums (𝐹𝑓 (+g𝐺)((invg𝐺) ∘ 𝐻))))
20 tgptps 21694 . . . . . 6 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ TopSp)
214, 20syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TopSp)
221, 3, 21, 7, 8tsmscl 21748 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐹) ⊆ 𝐵)
2322, 16sseldd 3569 . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
241, 3, 21, 7, 13tsmscl 21748 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 tsums 𝐻) ⊆ 𝐵)
2524, 17sseldd 3569 . . 3 (𝜑𝑌𝐵)
26 tsmssub.p . . . 4 = (-g𝐺)
271, 2, 10, 26grpsubval 17288 . . 3 ((𝑋𝐵𝑌𝐵) → (𝑋 𝑌) = (𝑋(+g𝐺)((invg𝐺)‘𝑌)))
2823, 25, 27syl2anc 691 . 2 (𝜑 → (𝑋 𝑌) = (𝑋(+g𝐺)((invg𝐺)‘𝑌)))
298ffvelrnda 6267 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
3013ffvelrnda 6267 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐻𝑘) ∈ 𝐵)
311, 2, 10, 26grpsubval 17288 . . . . . 6 (((𝐹𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝐻𝑘) ∈ 𝐵) → ((𝐹𝑘) (𝐻𝑘)) = ((𝐹𝑘)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝐻𝑘))))
3229, 30, 31syl2anc 691 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → ((𝐹𝑘) (𝐻𝑘)) = ((𝐹𝑘)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝐻𝑘))))
3332mpteq2dva 4672 . . . 4 (𝜑 → (𝑘𝐴 ↦ ((𝐹𝑘) (𝐻𝑘))) = (𝑘𝐴 ↦ ((𝐹𝑘)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝐻𝑘)))))
348feqmptd 6159 . . . . 5 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
3513feqmptd 6159 . . . . 5 (𝜑𝐻 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐻𝑘)))
367, 29, 30, 34, 35offval2 6812 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑓 𝐻) = (𝑘𝐴 ↦ ((𝐹𝑘) (𝐻𝑘))))
37 fvex 6113 . . . . . 6 ((invg𝐺)‘(𝐻𝑘)) ∈ V
3837a1i 11 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → ((invg𝐺)‘(𝐻𝑘)) ∈ V)
3912feqmptd 6159 . . . . . 6 (𝜑 → (invg𝐺) = (𝑥𝐵 ↦ ((invg𝐺)‘𝑥)))
40 fveq2 6103 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐻𝑘) → ((invg𝐺)‘𝑥) = ((invg𝐺)‘(𝐻𝑘)))
4130, 35, 39, 40fmptco 6303 . . . . 5 (𝜑 → ((invg𝐺) ∘ 𝐻) = (𝑘𝐴 ↦ ((invg𝐺)‘(𝐻𝑘))))
427, 29, 38, 34, 41offval2 6812 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑓 (+g𝐺)((invg𝐺) ∘ 𝐻)) = (𝑘𝐴 ↦ ((𝐹𝑘)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝐻𝑘)))))
4333, 36, 423eqtr4d 2654 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑓 𝐻) = (𝐹𝑓 (+g𝐺)((invg𝐺) ∘ 𝐻)))
4443oveq2d 6565 . 2 (𝜑 → (𝐺 tsums (𝐹𝑓 𝐻)) = (𝐺 tsums (𝐹𝑓 (+g𝐺)((invg𝐺) ∘ 𝐻))))
4519, 28, 443eltr4d 2703 1 (𝜑 → (𝑋 𝑌) ∈ (𝐺 tsums (𝐹𝑓 𝐻)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  Vcvv 3173   ↦ cmpt 4643   ∘ ccom 5042  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ∘𝑓 cof 6793  Basecbs 15695  +gcplusg 15768  Grpcgrp 17245  invgcminusg 17246  -gcsg 17247  CMndccmn 18016  TopSpctps 20519  TopMndctmd 21684  TopGrpctgp 21685   tsums ctsu 21739 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-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-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  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-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-topgen 15927  df-plusf 17064  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-ghm 17481  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-abl 18019  df-fbas 19564  df-fg 19565  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-ntr 20634  df-nei 20712  df-cn 20841  df-cnp 20842  df-tx 21175  df-fil 21460  df-fm 21552  df-flim 21553  df-flf 21554  df-tmd 21686  df-tgp 21687  df-tsms 21740 This theorem is referenced by:  tgptsmscls  21763
 Copyright terms: Public domain W3C validator