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Theorem gsmsymgreqlem1

Description: Lemma 1 for gsmsymgreq . (Contributed by AV, 26-Jan-2019)

Ref Expression
Hypotheses gsmsymgrfix.s ⊢ S = SymGrp ⁡ N
gsmsymgrfix.b ⊢ B = Base S
gsmsymgreq.z ⊢ Z = SymGrp ⁡ M
gsmsymgreq.p ⊢ P = Base Z
gsmsymgreq.i ⊢ I = N ∩ M
Assertion gsmsymgreqlem1 ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ ⁡ J = ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ ⁡ J

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gsmsymgrfix.s ⊢ S = SymGrp ⁡ N
2 gsmsymgrfix.b ⊢ B = Base S
3 gsmsymgreq.z ⊢ Z = SymGrp ⁡ M
4 gsmsymgreq.p ⊢ P = Base Z
5 gsmsymgreq.i ⊢ I = N ∩ M
6 simpr ⊢ X ∈ Word B ∧ C ∈ B → C ∈ B
7 simpr ⊢ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P → R ∈ P
8 6 7 anim12i ⊢ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P → C ∈ B ∧ R ∈ P
9 8 3adant3 ⊢ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → C ∈ B ∧ R ∈ P
10 9 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → C ∈ B ∧ R ∈ P
11 10 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → C ∈ B ∧ R ∈ P
12 simpll3 ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → J ∈ I
13 simpr ⊢ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → C ⁡ J = R ⁡ J
14 13 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → C ⁡ J = R ⁡ J
15 simprl ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n
16 12 14 15 3jca ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → J ∈ I ∧ C ⁡ J = R ⁡ J ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n
17 1 2 3 4 5 fvcosymgeq ⊢ C ∈ B ∧ R ∈ P → J ∈ I ∧ C ⁡ J = R ⁡ J ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n → ∑ S X ∘ C ⁡ J = ∑ Z Y ∘ R ⁡ J
18 11 16 17 sylc ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ∘ C ⁡ J = ∑ Z Y ∘ R ⁡ J
19 simpl1 ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → N ∈ Fin
20 simpr1l ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → X ∈ Word B
21 simpr1r ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → C ∈ B
22 19 20 21 3jca ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → N ∈ Fin ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B
23 22 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → N ∈ Fin ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B
24 1 2 gsumccatsymgsn ⊢ N ∈ Fin ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ = ∑ S X ∘ C
25 23 24 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ = ∑ S X ∘ C
26 25 fveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ ⁡ J = ∑ S X ∘ C ⁡ J
27 simpl2 ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → M ∈ Fin
28 simpr2l ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → Y ∈ Word P
29 simpr2r ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → R ∈ P
30 27 28 29 3jca ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → M ∈ Fin ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P
31 30 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → M ∈ Fin ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P
32 3 4 gsumccatsymgsn ⊢ M ∈ Fin ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P → ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ = ∑ Z Y ∘ R
33 31 32 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ = ∑ Z Y ∘ R
34 33 fveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ ⁡ J = ∑ Z Y ∘ R ⁡ J
35 18 26 34 3eqtr4d ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y ∧ ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ ⁡ J = ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ ⁡ J
36 35 ex ⊢ N ∈ Fin ∧ M ∈ Fin ∧ J ∈ I ∧ X ∈ Word B ∧ C ∈ B ∧ Y ∈ Word P ∧ R ∈ P ∧ X = Y → ∀ n ∈ I ∑ S X ⁡ n = ∑ Z Y ⁡ n ∧ C ⁡ J = R ⁡ J → ∑ S X ++ ⟨“ C ”⟩ ⁡ J = ∑ Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ ⁡ J