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Theorem prdsgsum

Description: Finite commutative sums in a product structure are taken componentwise. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Feb-2015) (Revised by Mario Carneiro, 3-Jul-2015) (Revised by AV, 9-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses prdsgsum.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 x ∈ I ⟼ R
prdsgsum.b ⊢ B = Base R
prdsgsum.z ⊢ 0 ˙ = 0 Y
prdsgsum.i ⊢ φ → I ∈ V
prdsgsum.j ⊢ φ → J ∈ W
prdsgsum.s ⊢ φ → S ∈ X
prdsgsum.r ⊢ φ ∧ x ∈ I → R ∈ CMnd
prdsgsum.f ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → U ∈ B
prdsgsum.w ⊢ φ → finSupp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U
Assertion prdsgsum ⊢ φ → ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U = x ∈ I ⟼ ∑ R y ∈ J U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prdsgsum.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 x ∈ I ⟼ R
2 prdsgsum.b ⊢ B = Base R
3 prdsgsum.z ⊢ 0 ˙ = 0 Y
4 prdsgsum.i ⊢ φ → I ∈ V
5 prdsgsum.j ⊢ φ → J ∈ W
6 prdsgsum.s ⊢ φ → S ∈ X
7 prdsgsum.r ⊢ φ ∧ x ∈ I → R ∈ CMnd
8 prdsgsum.f ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → U ∈ B
9 prdsgsum.w ⊢ φ → finSupp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U
10 eqid ⊢ Base Y = Base Y
11 7 fmpttd ⊢ φ → x ∈ I ⟼ R : I ⟶ CMnd
12 11 ffnd ⊢ φ → x ∈ I ⟼ R Fn I
13 1 4 6 11 prdscmnd ⊢ φ → Y ∈ CMnd
14 8 anassrs ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → U ∈ B
15 14 an32s ⊢ φ ∧ y ∈ J ∧ x ∈ I → U ∈ B
16 15 ralrimiva ⊢ φ ∧ y ∈ J → ∀ x ∈ I U ∈ B
17 7 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ I R ∈ CMnd
18 1 10 6 4 17 2 prdsbasmpt2 ⊢ φ → x ∈ I ⟼ U ∈ Base Y ↔ ∀ x ∈ I U ∈ B
19 18 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ U ∈ Base Y ↔ ∀ x ∈ I U ∈ B
20 16 19 mpbird ⊢ φ ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ U ∈ Base Y
21 20 fmpttd ⊢ φ → y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U : J ⟶ Base Y
22 10 3 13 5 21 9 gsumcl ⊢ φ → ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ∈ Base Y
23 1 10 6 4 12 22 prdsbasfn ⊢ φ → ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U Fn I
24 nfcv ⊢ Ⅎ _ x Y
25 nfcv ⊢ Ⅎ _ x Σ𝑔
26 nfcv ⊢ Ⅎ _ x J
27 nfmpt1 ⊢ Ⅎ _ x x ∈ I ⟼ U
28 26 27 nfmpt ⊢ Ⅎ _ x y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U
29 24 25 28 nfov ⊢ Ⅎ _ x ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U
30 29 dffn5f ⊢ ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U Fn I ↔ ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U = x ∈ I ⟼ ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
31 23 30 sylib ⊢ φ → ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U = x ∈ I ⟼ ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
32 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ I → x ∈ I
33 eqid ⊢ x ∈ I ⟼ U = x ∈ I ⟼ U
34 33 fvmpt2 ⊢ x ∈ I ∧ U ∈ B → x ∈ I ⟼ U ⁡ x = U
35 32 14 34 syl2an2r ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ U ⁡ x = U
36 35 mpteq2dva ⊢ φ ∧ x ∈ I → y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U ⁡ x = y ∈ J ⟼ U
37 36 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ I → ∑ R y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x = ∑ R y ∈ J U
38 13 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → Y ∈ CMnd
39 cmnmnd ⊢ R ∈ CMnd → R ∈ Mnd
40 7 39 syl ⊢ φ ∧ x ∈ I → R ∈ Mnd
41 5 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → J ∈ W
42 4 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → I ∈ V
43 6 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → S ∈ X
44 40 fmpttd ⊢ φ → x ∈ I ⟼ R : I ⟶ Mnd
45 44 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → x ∈ I ⟼ R : I ⟶ Mnd
46 1 10 42 43 45 32 prdspjmhm ⊢ φ ∧ x ∈ I → a ∈ Base Y ⟼ a ⁡ x ∈ Y MndHom x ∈ I ⟼ R ⁡ x
47 eqid ⊢ x ∈ I ⟼ R = x ∈ I ⟼ R
48 47 fvmpt2 ⊢ x ∈ I ∧ R ∈ CMnd → x ∈ I ⟼ R ⁡ x = R
49 32 7 48 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ I → x ∈ I ⟼ R ⁡ x = R
50 49 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ I → Y MndHom x ∈ I ⟼ R ⁡ x = Y MndHom R
51 46 50 eleqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ I → a ∈ Base Y ⟼ a ⁡ x ∈ Y MndHom R
52 20 adantlr ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ U ∈ Base Y
53 9 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ I → finSupp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ U
54 fveq1 ⊢ a = x ∈ I ⟼ U → a ⁡ x = x ∈ I ⟼ U ⁡ x
55 fveq1 ⊢ a = ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U → a ⁡ x = ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
56 10 3 38 40 41 51 52 53 54 55 gsummhm2 ⊢ φ ∧ x ∈ I → ∑ R y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x = ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
57 37 56 eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ I → ∑ R y ∈ J U = ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
58 57 mpteq2dva ⊢ φ → x ∈ I ⟼ ∑ R y ∈ J U = x ∈ I ⟼ ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U ⁡ x
59 31 58 eqtr4d ⊢ φ → ∑ Y y ∈ J x ∈ I ⟼ U = x ∈ I ⟼ ∑ R y ∈ J U