Metamath Proof Explorer


Theorem psgndiflemB

Description: Lemma 1 for psgndif . (Contributed by AV, 27-Jan-2019)

Ref Expression
Hypotheses psgnfix.p P=BaseSymGrpN
psgnfix.t T=ranpmTrspNK
psgnfix.s S=SymGrpNK
psgnfix.z Z=SymGrpN
psgnfix.r R=ranpmTrspN
Assertion psgndiflemB NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinQ=ZU

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 psgnfix.p P=BaseSymGrpN
2 psgnfix.t T=ranpmTrspNK
3 psgnfix.s S=SymGrpNK
4 psgnfix.z Z=SymGrpN
5 psgnfix.r R=ranpmTrspN
6 elrabi QqP|qK=KQP
7 eqid SymGrpN=SymGrpN
8 7 1 symgbasf QPQ:NN
9 ffn Q:NNQFnN
10 6 8 9 3syl QqP|qK=KQFnN
11 10 ad3antlr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinQFnN
12 simpl NFinKNNFin
13 12 adantr NFinKNQqP|qK=KNFin
14 13 adantr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWNFin
15 simp1 UWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinUWordR
16 4 eqcomi SymGrpN=Z
17 16 fveq2i BaseSymGrpN=BaseZ
18 1 17 eqtri P=BaseZ
19 4 18 5 gsmtrcl NFinUWordRZUP
20 14 15 19 syl2an NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinZUP
21 7 1 symgbasf ZUPZU:NN
22 ffn ZU:NNZUFnN
23 20 21 22 3syl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinZUFnN
24 12 ad3antrrr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinNFin
25 simpr NFinKNKN
26 25 ad3antrrr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinKN
27 eqid BaseZ=BaseZ
28 5 4 27 symgtrf RBaseZ
29 sswrd RBaseZWordRWordBaseZ
30 29 sseld RBaseZUWordRUWordBaseZ
31 28 30 ax-mp UWordRUWordBaseZ
32 31 3ad2ant1 UWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinUWordBaseZ
33 32 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinUWordBaseZ
34 24 26 33 3jca NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinNFinKNUWordBaseZ
35 simpl UiK=KnNKWin=UinUiK=K
36 35 ralimi i0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WUiK=K
37 36 3ad2ant3 UWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WUiK=K
38 37 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WUiK=K
39 oveq2 U=W0..^U=0..^W
40 39 eqcoms W=U0..^U=0..^W
41 40 raleqdv W=Ui0..^UUiK=Ki0..^WUiK=K
42 41 3ad2ant2 UWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^UUiK=Ki0..^WUiK=K
43 42 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^UUiK=Ki0..^WUiK=K
44 38 43 mpbird NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^UUiK=K
45 4 27 gsmsymgrfix NFinKNUWordBaseZi0..^UUiK=KZUK=K
46 34 44 45 sylc NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinZUK=K
47 46 eqcomd NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinK=ZUK
48 47 adantr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uink=KK=ZUK
49 fveq2 k=KQk=QK
50 fveq1 q=QqK=QK
51 50 eqeq1d q=QqK=KQK=K
52 51 elrab QqP|qK=KQPQK=K
53 52 simprbi QqP|qK=KQK=K
54 53 ad3antlr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinQK=K
55 49 54 sylan9eqr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uink=KQk=K
56 fveq2 k=KZUk=ZUK
57 56 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uink=KZUk=ZUK
58 48 55 57 3eqtr4d NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uink=KQk=ZUk
59 58 ex NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uink=KQk=ZUk
60 59 adantr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNk=KQk=ZUk
61 60 com12 k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQk=ZUk
62 fveq1 QNK=SWQNKk=SWk
63 62 adantl WWordTQNK=SWQNKk=SWk
64 63 ad3antlr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQNKk=SWk
65 64 adantl ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQNKk=SWk
66 simpr NFinKNkNkN
67 neqne ¬k=KkK
68 66 67 anim12i NFinKNkN¬k=KkNkK
69 eldifsn kNKkNkK
70 68 69 sylibr NFinKNkN¬k=KkNK
71 70 fvresd NFinKNkN¬k=KQNKk=Qk
72 71 exp31 NFinKNkN¬k=KQNKk=Qk
73 72 ad3antrrr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkN¬k=KQNKk=Qk
74 73 imp NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkN¬k=KQNKk=Qk
75 74 impcom ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQNKk=Qk
76 fveq2 n=kSWn=SWk
77 fveq2 n=kZUn=ZUk
78 76 77 eqeq12d n=kSWn=ZUnSWk=ZUk
79 diffi NFinNKFin
80 79 ancri NFinNKFinNFin
81 80 adantr NFinKNNKFinNFin
82 81 ad3antrrr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinNKFinNFin
83 eqid BaseS=BaseS
84 2 3 83 symgtrf TBaseS
85 sswrd TBaseSWordTWordBaseS
86 85 sseld TBaseSWWordTWWordBaseS
87 84 86 ax-mp WWordTWWordBaseS
88 87 ad2antrl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWWWordBaseS
89 88 adantr NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinWWordBaseS
90 simpr2 NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinW=U
91 89 33 90 3jca NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinWWordBaseSUWordBaseZW=U
92 82 91 jca NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinNKFinNFinWWordBaseSUWordBaseZW=U
93 92 ad2antrl ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNNKFinNFinWWordBaseSUWordBaseZW=U
94 simpr UiK=KnNKWin=UinnNKWin=Uin
95 94 ralimi i0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WnNKWin=Uin
96 95 3ad2ant3 UWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WnNKWin=Uin
97 96 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=Uini0..^WnNKWin=Uin
98 97 ad2antrl ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNi0..^WnNKWin=Uin
99 incom NKN=NNK
100 indif NNK=NK
101 99 100 eqtri NKN=NK
102 101 eqcomi NK=NKN
103 3 83 4 27 102 gsmsymgreq NKFinNFinWWordBaseSUWordBaseZW=Ui0..^WnNKWin=UinnNKSWn=ZUn
104 93 98 103 sylc ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNnNKSWn=ZUn
105 67 anim2i kN¬k=KkNkK
106 105 69 sylibr kN¬k=KkNK
107 106 ex kN¬k=KkNK
108 107 adantl NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkN¬k=KkNK
109 108 impcom ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNkNK
110 78 104 109 rspcdva ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNSWk=ZUk
111 65 75 110 3eqtr3d ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQk=ZUk
112 111 ex ¬k=KNFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQk=ZUk
113 61 112 pm2.61i NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinkNQk=ZUk
114 11 23 113 eqfnfvd NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinQ=ZU
115 114 exp31 NFinKNQqP|qK=KWWordTQNK=SWUWordRW=Ui0..^WUiK=KnNKWin=UinQ=ZU