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Theorem elrgspnlem1

Description: Lemma for elrgspn . (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Oct-2025)

Ref Expression
Hypotheses elrgspn.b ⊢ B = Base R
elrgspn.m ⊢ M = mulGrp R
elrgspn.x ⊢ · ˙ = ⋅ R
elrgspn.n ⊢ N = RingSpan ⁡ R
elrgspn.f ⊢ F = f ∈ ℤ Word A | finSupp 0 ⁡ f
elrgspn.r ⊢ φ → R ∈ Ring
elrgspn.a ⊢ φ → A ⊆ B
elrgspnlem1.1 ⊢ S = ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
Assertion elrgspnlem1 ⊢ φ → S ∈ SubGrp ⁡ R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elrgspn.b ⊢ B = Base R
2 elrgspn.m ⊢ M = mulGrp R
3 elrgspn.x ⊢ · ˙ = ⋅ R
4 elrgspn.n ⊢ N = RingSpan ⁡ R
5 elrgspn.f ⊢ F = f ∈ ℤ Word A | finSupp 0 ⁡ f
6 elrgspn.r ⊢ φ → R ∈ Ring
7 elrgspn.a ⊢ φ → A ⊆ B
8 elrgspnlem1.1 ⊢ S = ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
9 6 ringgrpd ⊢ φ → R ∈ Grp
10 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
11 eqid ⊢ 0 R = 0 R
12 6 ringcmnd ⊢ φ → R ∈ CMnd
13 12 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → R ∈ CMnd
14 1 fvexi ⊢ B ∈ V
15 14 a1i ⊢ φ → B ∈ V
16 15 7 ssexd ⊢ φ → A ∈ V
17 wrdexg ⊢ A ∈ V → Word A ∈ V
18 16 17 syl ⊢ φ → Word A ∈ V
19 18 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → Word A ∈ V
20 9 ad2antrr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → R ∈ Grp
21 5 ssrab3 ⊢ F ⊆ ℤ Word A
22 21 a1i ⊢ φ → F ⊆ ℤ Word A
23 22 sselda ⊢ φ ∧ g ∈ F → g ∈ ℤ Word A
24 zex ⊢ ℤ ∈ V
25 24 a1i ⊢ φ → ℤ ∈ V
26 25 18 elmapd ⊢ φ → g ∈ ℤ Word A ↔ g : Word A ⟶ ℤ
27 26 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → g ∈ ℤ Word A ↔ g : Word A ⟶ ℤ
28 23 27 mpbid ⊢ φ ∧ g ∈ F → g : Word A ⟶ ℤ
29 28 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w ∈ ℤ
30 2 ringmgp ⊢ R ∈ Ring → M ∈ Mnd
31 6 30 syl ⊢ φ → M ∈ Mnd
32 sswrd ⊢ A ⊆ B → Word A ⊆ Word B
33 7 32 syl ⊢ φ → Word A ⊆ Word B
34 33 sselda ⊢ φ ∧ w ∈ Word A → w ∈ Word B
35 2 1 mgpbas ⊢ B = Base M
36 35 gsumwcl ⊢ M ∈ Mnd ∧ w ∈ Word B → ∑ M w ∈ B
37 31 34 36 syl2an2r ⊢ φ ∧ w ∈ Word A → ∑ M w ∈ B
38 37 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → ∑ M w ∈ B
39 1 3 20 29 38 mulgcld ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
40 39 fmpttd ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w : Word A ⟶ B
41 fvexd ⊢ φ ∧ g ∈ F → 0 R ∈ V
42 0zd ⊢ φ ∧ g ∈ F → 0 ∈ ℤ
43 ssidd ⊢ φ ∧ g ∈ F → Word A ⊆ Word A
44 breq1 ⊢ f = g → finSupp 0 ⁡ f ↔ finSupp 0 ⁡ g
45 44 5 elrab2 ⊢ g ∈ F ↔ g ∈ ℤ Word A ∧ finSupp 0 ⁡ g
46 45 simprbi ⊢ g ∈ F → finSupp 0 ⁡ g
47 46 adantl ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 ⁡ g
48 1 11 3 mulg0 ⊢ y ∈ B → 0 · ˙ y = 0 R
49 48 adantl ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ y ∈ B → 0 · ˙ y = 0 R
50 41 42 19 43 38 28 47 49 fisuppov1 ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
51 1 11 13 19 40 50 gsumcl ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
52 51 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
53 10 52 eqeltrd ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → x ∈ B
54 8 eleq2i ⊢ x ∈ S ↔ x ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
55 eqid ⊢ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
56 55 elrnmpt ⊢ x ∈ V → x ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∃ g ∈ F x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
57 56 elv ⊢ x ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∃ g ∈ F x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
58 54 57 sylbb ⊢ x ∈ S → ∃ g ∈ F x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
59 58 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∃ g ∈ F x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
60 53 59 r19.29a ⊢ φ ∧ x ∈ S → x ∈ B
61 60 1 eleqtrdi ⊢ φ ∧ x ∈ S → x ∈ Base R
62 61 ex ⊢ φ → x ∈ S → x ∈ Base R
63 62 ssrdv ⊢ φ → S ⊆ Base R
64 63 1 sseqtrrdi ⊢ φ → S ⊆ B
65 breq1 ⊢ f = Word A × 0 → finSupp 0 ⁡ f ↔ finSupp 0 ⁡ Word A × 0
66 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
67 66 fconst6 ⊢ Word A × 0 : Word A ⟶ ℤ
68 67 a1i ⊢ φ → Word A × 0 : Word A ⟶ ℤ
69 25 18 68 elmapdd ⊢ φ → Word A × 0 ∈ ℤ Word A
70 c0ex ⊢ 0 ∈ V
71 70 a1i ⊢ φ → 0 ∈ V
72 18 71 fczfsuppd ⊢ φ → finSupp 0 ⁡ Word A × 0
73 65 69 72 elrabd ⊢ φ → Word A × 0 ∈ f ∈ ℤ Word A | finSupp 0 ⁡ f
74 73 5 eleqtrrdi ⊢ φ → Word A × 0 ∈ F
75 simplr ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → g = Word A × 0
76 75 fveq1d ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w = Word A × 0 ⁡ w
77 70 fconst ⊢ Word A × 0 : Word A ⟶ 0
78 77 a1i ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → Word A × 0 : Word A ⟶ 0
79 simpr ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → w ∈ Word A
80 fvconst ⊢ Word A × 0 : Word A ⟶ 0 ∧ w ∈ Word A → Word A × 0 ⁡ w = 0
81 78 79 80 syl2anc ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → Word A × 0 ⁡ w = 0
82 76 81 eqtrd ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w = 0
83 82 oveq1d ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 · ˙ ∑ M w
84 37 adantlr ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → ∑ M w ∈ B
85 1 11 3 mulg0 ⊢ ∑ M w ∈ B → 0 · ˙ ∑ M w = 0 R
86 84 85 syl ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → 0 · ˙ ∑ M w = 0 R
87 83 86 eqtrd ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
88 87 mpteq2dva ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ 0 R
89 88 oveq2d ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A 0 R
90 12 cmnmndd ⊢ φ → R ∈ Mnd
91 11 gsumz ⊢ R ∈ Mnd ∧ Word A ∈ V → ∑ R w ∈ Word A 0 R = 0 R
92 90 18 91 syl2anc ⊢ φ → ∑ R w ∈ Word A 0 R = 0 R
93 92 adantr ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 → ∑ R w ∈ Word A 0 R = 0 R
94 89 93 eqtrd ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
95 94 eqeq2d ⊢ φ ∧ g = Word A × 0 → 0 R = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ 0 R = 0 R
96 eqidd ⊢ φ → 0 R = 0 R
97 74 95 96 rspcedvd ⊢ φ → ∃ g ∈ F 0 R = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
98 fvexd ⊢ φ → 0 R ∈ V
99 55 97 98 elrnmptd ⊢ φ → 0 R ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
100 99 8 eleqtrrdi ⊢ φ → 0 R ∈ S
101 100 ne0d ⊢ φ → S ≠ ∅
102 simpllr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∧ i ∈ F ∧ y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w → x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
103 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∧ i ∈ F ∧ y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w → y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
104 102 103 oveq12d ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∧ i ∈ F ∧ y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w → x + R y = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
105 eqid ⊢ + R = + R
106 13 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → R ∈ CMnd
107 19 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → Word A ∈ V
108 39 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
109 9 ad2antrr ⊢ φ ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → R ∈ Grp
110 breq1 ⊢ f = i → finSupp 0 ⁡ f ↔ finSupp 0 ⁡ i
111 110 5 elrab2 ⊢ i ∈ F ↔ i ∈ ℤ Word A ∧ finSupp 0 ⁡ i
112 111 simplbi ⊢ i ∈ F → i ∈ ℤ Word A
113 112 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ F → i ∈ ℤ Word A
114 25 18 elmapd ⊢ φ → i ∈ ℤ Word A ↔ i : Word A ⟶ ℤ
115 114 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ F → i ∈ ℤ Word A ↔ i : Word A ⟶ ℤ
116 113 115 mpbid ⊢ φ ∧ i ∈ F → i : Word A ⟶ ℤ
117 116 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → i ⁡ w ∈ ℤ
118 37 adantlr ⊢ φ ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → ∑ M w ∈ B
119 1 3 109 117 118 mulgcld ⊢ φ ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
120 119 adantllr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
121 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
122 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
123 50 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
124 50 ralrimiva ⊢ φ → ∀ g ∈ F finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
125 fveq1 ⊢ g = i → g ⁡ w = i ⁡ w
126 125 oveq1d ⊢ g = i → g ⁡ w · ˙ ∑ M w = i ⁡ w · ˙ ∑ M w
127 126 mpteq2dv ⊢ g = i → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
128 127 breq1d ⊢ g = i → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
129 128 cbvralvw ⊢ ∀ g ∈ F finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∀ i ∈ F finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
130 124 129 sylib ⊢ φ → ∀ i ∈ F finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
131 130 r19.21bi ⊢ φ ∧ i ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
132 131 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ i ⁡ w · ˙ ∑ M w
133 1 11 105 106 107 108 120 121 122 123 132 gsummptfsadd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
134 28 ffnd ⊢ φ ∧ g ∈ F → g Fn Word A
135 134 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g Fn Word A
136 116 ffnd ⊢ φ ∧ i ∈ F → i Fn Word A
137 136 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → i Fn Word A
138 inidm ⊢ Word A ∩ Word A = Word A
139 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w = g ⁡ w
140 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → i ⁡ w = i ⁡ w
141 135 137 107 107 138 139 140 ofval ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g + f i ⁡ w = g ⁡ w + i ⁡ w
142 141 oveq1d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ⁡ w + i ⁡ w · ˙ ∑ M w
143 20 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → R ∈ Grp
144 29 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w ∈ ℤ
145 117 adantllr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → i ⁡ w ∈ ℤ
146 38 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → ∑ M w ∈ B
147 1 3 105 mulgdir ⊢ R ∈ Grp ∧ g ⁡ w ∈ ℤ ∧ i ⁡ w ∈ ℤ ∧ ∑ M w ∈ B → g ⁡ w + i ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w
148 143 144 145 146 147 syl13anc ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w + i ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w
149 142 148 eqtr2d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w = g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
150 149 mpteq2dva ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
151 150 oveq2d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
152 133 151 eqtr3d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
153 fveq1 ⊢ g = h → g ⁡ w = h ⁡ w
154 153 oveq1d ⊢ g = h → g ⁡ w · ˙ ∑ M w = h ⁡ w · ˙ ∑ M w
155 154 mpteq2dv ⊢ g = h → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ h ⁡ w · ˙ ∑ M w
156 155 oveq2d ⊢ g = h → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w
157 156 cbvmptv ⊢ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = h ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w
158 fveq1 ⊢ h = g + f i → h ⁡ w = g + f i ⁡ w
159 158 oveq1d ⊢ h = g + f i → h ⁡ w · ˙ ∑ M w = g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
160 159 mpteq2dv ⊢ h = g + f i → w ∈ Word A ⟼ h ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
161 160 oveq2d ⊢ h = g + f i → ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
162 161 eqeq2d ⊢ h = g + f i → ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
163 breq1 ⊢ f = g + f i → finSupp 0 ⁡ f ↔ finSupp 0 ⁡ g + f i
164 24 a1i ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ℤ ∈ V
165 zaddcl ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℤ → x + y ∈ ℤ
166 165 adantl ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F ∧ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℤ → x + y ∈ ℤ
167 28 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g : Word A ⟶ ℤ
168 116 adantlr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → i : Word A ⟶ ℤ
169 166 167 168 107 107 138 off ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g + f i : Word A ⟶ ℤ
170 164 107 169 elmapdd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g + f i ∈ ℤ Word A
171 zringring ⊢ ℤ ring ∈ Ring
172 ringmnd ⊢ ℤ ring ∈ Ring → ℤ ring ∈ Mnd
173 171 172 ax-mp ⊢ ℤ ring ∈ Mnd
174 173 a1i ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ℤ ring ∈ Mnd
175 23 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g ∈ ℤ Word A
176 112 adantl ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → i ∈ ℤ Word A
177 47 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ⁡ g
178 zring0 ⊢ 0 = 0 ℤ ring
179 177 178 breqtrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ℤ ring ⁡ g
180 111 simprbi ⊢ i ∈ F → finSupp 0 ⁡ i
181 180 adantl ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ⁡ i
182 181 178 breqtrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ℤ ring ⁡ i
183 zringbas ⊢ ℤ = Base ℤ ring
184 183 mndpfsupp ⊢ ℤ ring ∈ Mnd ∧ Word A ∈ V ∧ g ∈ ℤ Word A ∧ i ∈ ℤ Word A ∧ finSupp 0 ℤ ring ⁡ g ∧ finSupp 0 ℤ ring ⁡ i → finSupp 0 ℤ ring ⁡ g + ℤ ring f i
185 174 107 175 176 179 182 184 syl222anc ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ℤ ring ⁡ g + ℤ ring f i
186 zringplusg ⊢ + = + ℤ ring
187 186 a1i ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → + = + ℤ ring
188 187 ofeqd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∘ f ⁡ + = ∘ f ⁡ + ℤ ring
189 188 oveqd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g + f i = g + ℤ ring f i
190 178 a1i ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → 0 = 0 ℤ ring
191 185 189 190 3brtr4d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → finSupp 0 ⁡ g + f i
192 163 170 191 elrabd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g + f i ∈ f ∈ ℤ Word A | finSupp 0 ⁡ f
193 192 5 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → g + f i ∈ F
194 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w
195 162 193 194 rspcedvdw ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∃ h ∈ F ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w
196 ovexd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ V
197 157 195 196 elrnmptd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
198 197 8 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g + f i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
199 152 198 eqeltrd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
200 199 adantllr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
201 200 adantllr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ i ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
202 201 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∧ i ∈ F ∧ y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
203 104 202 eqeltrd ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∧ i ∈ F ∧ y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w → x + R y ∈ S
204 8 eleq2i ⊢ y ∈ S ↔ y ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
205 127 oveq2d ⊢ g = i → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
206 205 cbvmptv ⊢ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w = i ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
207 206 elrnmpt ⊢ y ∈ V → y ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∃ i ∈ F y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
208 207 elv ⊢ y ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∃ i ∈ F y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
209 204 208 sylbb ⊢ y ∈ S → ∃ i ∈ F y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
210 209 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → ∃ i ∈ F y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
211 210 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∃ i ∈ F y = ∑ R w ∈ Word A i ⁡ w · ˙ ∑ M w
212 203 211 r19.29a ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → x + R y ∈ S
213 59 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → ∃ g ∈ F x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
214 212 213 r19.29a ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + R y ∈ S
215 214 ralrimiva ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∀ y ∈ S x + R y ∈ S
216 9 ad3antrrr ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → R ∈ Grp
217 29 znegcld ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → − g ⁡ w ∈ ℤ
218 1 3 20 217 38 mulgcld ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
219 218 fmpttd ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w : Word A ⟶ B
220 28 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g : Word A ⟶ ℤ
221 simpr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → w ∈ Word A
222 220 221 fvco3d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g ⁡ w = z ∈ ℤ ⟼ − z ⁡ g ⁡ w
223 eqid ⊢ z ∈ ℤ ⟼ − z = z ∈ ℤ ⟼ − z
224 negeq ⊢ z = g ⁡ w → − z = − g ⁡ w
225 223 224 29 217 fvmptd3 ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → z ∈ ℤ ⟼ − z ⁡ g ⁡ w = − g ⁡ w
226 222 225 eqtrd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g ⁡ w = − g ⁡ w
227 226 oveq1d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
228 227 mpteq2dva ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
229 simpr ⊢ φ ∧ z ∈ ℤ → z ∈ ℤ
230 229 znegcld ⊢ φ ∧ z ∈ ℤ → − z ∈ ℤ
231 230 fmpttd ⊢ φ → z ∈ ℤ ⟼ − z : ℤ ⟶ ℤ
232 231 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → z ∈ ℤ ⟼ − z : ℤ ⟶ ℤ
233 232 28 fcod ⊢ φ ∧ g ∈ F → z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g : Word A ⟶ ℤ
234 24 a1i ⊢ φ ∧ g ∈ F → ℤ ∈ V
235 negeq ⊢ z = 0 → − z = − 0
236 neg0 ⊢ − 0 = 0
237 235 236 eqtrdi ⊢ z = 0 → − z = 0
238 0zd ⊢ φ → 0 ∈ ℤ
239 223 237 238 238 fvmptd3 ⊢ φ → z ∈ ℤ ⟼ − z ⁡ 0 = 0
240 239 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → z ∈ ℤ ⟼ − z ⁡ 0 = 0
241 42 28 232 19 234 47 240 fsuppco2 ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 ⁡ z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g
242 41 42 19 43 38 233 241 49 fisuppov1 ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ z ∈ ℤ ⟼ − z ∘ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
243 228 242 eqbrtrrd ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 R⁡ w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
244 1 11 13 19 219 243 gsumcl ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
245 244 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B
246 10 oveq1d ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → x + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
247 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w
248 eqidd ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
249 1 11 105 13 19 39 218 247 248 50 243 gsummptfsadd ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
250 249 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
251 29 zcnd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w ∈ ℂ
252 251 negidd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w + − g ⁡ w = 0
253 252 oveq1d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w + − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 · ˙ ∑ M w
254 1 3 105 mulgdir ⊢ R ∈ Grp ∧ g ⁡ w ∈ ℤ ∧ − g ⁡ w ∈ ℤ ∧ ∑ M w ∈ B → g ⁡ w + − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
255 20 29 217 38 254 syl13anc ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w + − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
256 38 85 syl ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → 0 · ˙ ∑ M w = 0 R
257 253 255 256 3eqtr3d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
258 257 mpteq2dva ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ 0 R
259 258 oveq2d ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A 0 R
260 92 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A 0 R = 0 R
261 259 260 eqtrd ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
262 261 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w + R − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
263 246 250 262 3eqtr2d ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → x + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
264 eqid ⊢ inv g ⁡ R = inv g ⁡ R
265 1 105 11 264 grpinvid1 ⊢ R ∈ Grp ∧ x ∈ B ∧ ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B → inv g ⁡ R ⁡ x = ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ x + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R
266 265 biimpar ⊢ R ∈ Grp ∧ x ∈ B ∧ ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ B ∧ x + R ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = 0 R → inv g ⁡ R ⁡ x = ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
267 216 53 245 263 266 syl31anc ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → inv g ⁡ R ⁡ x = ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w
268 fveq1 ⊢ h = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → h ⁡ w = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w
269 268 oveq1d ⊢ h = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → h ⁡ w · ˙ ∑ M w = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
270 269 mpteq2dv ⊢ h = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → w ∈ Word A ⟼ h ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
271 270 oveq2d ⊢ h = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
272 271 eqeq2d ⊢ h = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w ↔ ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
273 breq1 ⊢ f = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v → finSupp 0 ⁡ f ↔ finSupp 0 ⁡ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v
274 28 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A → g ⁡ v ∈ ℤ
275 274 znegcld ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A → − g ⁡ v ∈ ℤ
276 275 fmpttd ⊢ φ ∧ g ∈ F → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v : Word A ⟶ ℤ
277 234 19 276 elmapdd ⊢ φ ∧ g ∈ F → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ∈ ℤ Word A
278 276 ffund ⊢ φ ∧ g ∈ F → Fun ⁡ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v
279 134 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → g Fn Word A
280 19 adantr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → Word A ∈ V
281 0zd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → 0 ∈ ℤ
282 simpr ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g
283 279 280 281 282 fvdifsupp ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → g ⁡ v = 0
284 283 negeqd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → − g ⁡ v = − 0
285 284 236 eqtrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ v ∈ Word A ∖ supp 0 ⁡ g → − g ⁡ v = 0
286 285 19 suppss2 ⊢ φ ∧ g ∈ F → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v supp 0 ⊆ g supp 0
287 277 42 278 47 286 fsuppsssuppgd ⊢ φ ∧ g ∈ F → finSupp 0 ⁡ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v
288 273 277 287 elrabd ⊢ φ ∧ g ∈ F → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ∈ f ∈ ℤ Word A | finSupp 0 ⁡ f
289 288 5 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ∈ F
290 eqid ⊢ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v
291 fveq2 ⊢ v = w → g ⁡ v = g ⁡ w
292 291 negeqd ⊢ v = w → − g ⁡ v = − g ⁡ w
293 290 292 221 217 fvmptd3 ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w = − g ⁡ w
294 293 eqcomd ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → − g ⁡ w = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w
295 294 oveq1d ⊢ φ ∧ g ∈ F ∧ w ∈ Word A → − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
296 295 mpteq2dva ⊢ φ ∧ g ∈ F → w ∈ Word A ⟼ − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = w ∈ Word A ⟼ v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
297 296 oveq2d ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A v ∈ Word A ⟼ − g ⁡ v ⁡ w · ˙ ∑ M w
298 272 289 297 rspcedvdw ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∃ h ∈ F ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w = ∑ R w ∈ Word A h ⁡ w · ˙ ∑ M w
299 157 298 244 elrnmptd ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ ran ⁡ g ∈ F ⟼ ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w
300 299 8 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ g ∈ F → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
301 300 ad4ant13 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → ∑ R w ∈ Word A − g ⁡ w · ˙ ∑ M w ∈ S
302 267 301 eqeltrd ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ g ∈ F ∧ x = ∑ R w ∈ Word A g ⁡ w · ˙ ∑ M w → inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S
303 302 59 r19.29a ⊢ φ ∧ x ∈ S → inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S
304 215 303 jca ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∀ y ∈ S x + R y ∈ S ∧ inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S
305 304 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ S ∀ y ∈ S x + R y ∈ S ∧ inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S
306 1 105 264 issubg2 ⊢ R ∈ Grp → S ∈ SubGrp ⁡ R ↔ S ⊆ B ∧ S ≠ ∅ ∧ ∀ x ∈ S ∀ y ∈ S x + R y ∈ S ∧ inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S
307 306 biimpar ⊢ R ∈ Grp ∧ S ⊆ B ∧ S ≠ ∅ ∧ ∀ x ∈ S ∀ y ∈ S x + R y ∈ S ∧ inv g ⁡ R ⁡ x ∈ S → S ∈ SubGrp ⁡ R
308 9 64 101 305 307 syl13anc ⊢ φ → S ∈ SubGrp ⁡ R