Metamath Proof Explorer


Theorem gsumws3

Description: Valuation of a length 3 word in a monoid. (Contributed by Stanislas Polu, 9-Sep-2020)

Ref Expression
Hypotheses gsumws3.0 B = Base G
gsumws3.1 + ˙ = + G
Assertion gsumws3 G Mnd S B T B U B G ⟨“ STU ”⟩ = S + ˙ T + ˙ U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gsumws3.0 B = Base G
2 gsumws3.1 + ˙ = + G
3 s1s2 ⟨“ STU ”⟩ = ⟨“ S ”⟩ ++ ⟨“ TU ”⟩
4 3 a1i G Mnd S B T B U B ⟨“ STU ”⟩ = ⟨“ S ”⟩ ++ ⟨“ TU ”⟩
5 4 oveq2d G Mnd S B T B U B G ⟨“ STU ”⟩ = G ⟨“ S ”⟩ ++ ⟨“ TU ”⟩
6 simpl G Mnd S B T B U B G Mnd
7 simprl G Mnd S B T B U B S B
8 7 s1cld G Mnd S B T B U B ⟨“ S ”⟩ Word B
9 simprrl G Mnd S B T B U B T B
10 simprrr G Mnd S B T B U B U B
11 9 10 s2cld G Mnd S B T B U B ⟨“ TU ”⟩ Word B
12 1 2 gsumccat G Mnd ⟨“ S ”⟩ Word B ⟨“ TU ”⟩ Word B G ⟨“ S ”⟩ ++ ⟨“ TU ”⟩ = G ⟨“ S ”⟩ + ˙ G ⟨“ TU ”⟩
13 6 8 11 12 syl3anc G Mnd S B T B U B G ⟨“ S ”⟩ ++ ⟨“ TU ”⟩ = G ⟨“ S ”⟩ + ˙ G ⟨“ TU ”⟩
14 1 gsumws1 S B G ⟨“ S ”⟩ = S
15 14 ad2antrl G Mnd S B T B U B G ⟨“ S ”⟩ = S
16 1 2 gsumws2 G Mnd T B U B G ⟨“ TU ”⟩ = T + ˙ U
17 16 3expb G Mnd T B U B G ⟨“ TU ”⟩ = T + ˙ U
18 17 adantrl G Mnd S B T B U B G ⟨“ TU ”⟩ = T + ˙ U
19 15 18 oveq12d G Mnd S B T B U B G ⟨“ S ”⟩ + ˙ G ⟨“ TU ”⟩ = S + ˙ T + ˙ U
20 5 13 19 3eqtrd G Mnd S B T B U B G ⟨“ STU ”⟩ = S + ˙ T + ˙ U