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Theorem sumdchr2

Description: Lemma for sumdchr . (Contributed by Mario Carneiro, 28-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses sumdchr.g G = DChr N
sumdchr.d D = Base G
sumdchr2.z Z = /N
sumdchr2.1 1 ˙ = 1 Z
sumdchr2.b B = Base Z
sumdchr2.n φ N
sumdchr2.x φ A B
Assertion sumdchr2 φ x D x A = if A = 1 ˙ D 0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sumdchr.g G = DChr N
2 sumdchr.d D = Base G
3 sumdchr2.z Z = /N
4 sumdchr2.1 1 ˙ = 1 Z
5 sumdchr2.b B = Base Z
6 sumdchr2.n φ N
7 sumdchr2.x φ A B
8 eqeq2 D = if A = 1 ˙ D 0 x D x A = D x D x A = if A = 1 ˙ D 0
9 eqeq2 0 = if A = 1 ˙ D 0 x D x A = 0 x D x A = if A = 1 ˙ D 0
10 fveq2 A = 1 ˙ x A = x 1 ˙
11 1 3 2 dchrmhm D mulGrp Z MndHom mulGrp fld
12 simpr φ x D x D
13 11 12 sseldi φ x D x mulGrp Z MndHom mulGrp fld
14 eqid mulGrp Z = mulGrp Z
15 14 4 ringidval 1 ˙ = 0 mulGrp Z
16 eqid mulGrp fld = mulGrp fld
17 cnfld1 1 = 1 fld
18 16 17 ringidval 1 = 0 mulGrp fld
19 15 18 mhm0 x mulGrp Z MndHom mulGrp fld x 1 ˙ = 1
20 13 19 syl φ x D x 1 ˙ = 1
21 10 20 sylan9eqr φ x D A = 1 ˙ x A = 1
22 21 an32s φ A = 1 ˙ x D x A = 1
23 22 sumeq2dv φ A = 1 ˙ x D x A = x D 1
24 1 2 dchrfi N D Fin
25 6 24 syl φ D Fin
26 ax-1cn 1
27 fsumconst D Fin 1 x D 1 = D 1
28 25 26 27 sylancl φ x D 1 = D 1
29 hashcl D Fin D 0
30 6 24 29 3syl φ D 0
31 30 nn0cnd φ D
32 31 mulid1d φ D 1 = D
33 28 32 eqtrd φ x D 1 = D
34 33 adantr φ A = 1 ˙ x D 1 = D
35 23 34 eqtrd φ A = 1 ˙ x D x A = D
36 df-ne A 1 ˙ ¬ A = 1 ˙
37 6 adantr φ A 1 ˙ N
38 simpr φ A 1 ˙ A 1 ˙
39 7 adantr φ A 1 ˙ A B
40 1 3 2 5 4 37 38 39 dchrpt φ A 1 ˙ y D y A 1
41 37 adantr φ A 1 ˙ y D y A 1 N
42 41 24 syl φ A 1 ˙ y D y A 1 D Fin
43 simpr φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x D
44 1 3 2 5 43 dchrf φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x : B
45 39 adantr φ A 1 ˙ y D y A 1 A B
46 45 adantr φ A 1 ˙ y D y A 1 x D A B
47 44 46 ffvelrnd φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x A
48 42 47 fsumcl φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x A
49 0cnd φ A 1 ˙ y D y A 1 0
50 simprl φ A 1 ˙ y D y A 1 y D
51 1 3 2 5 50 dchrf φ A 1 ˙ y D y A 1 y : B
52 51 45 ffvelrnd φ A 1 ˙ y D y A 1 y A
53 subcl y A 1 y A 1
54 52 26 53 sylancl φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1
55 simprr φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1
56 subeq0 y A 1 y A 1 = 0 y A = 1
57 52 26 56 sylancl φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 = 0 y A = 1
58 57 necon3bid φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 0 y A 1
59 55 58 mpbird φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 0
60 oveq2 z = x y + G z = y + G x
61 60 fveq1d z = x y + G z A = y + G x A
62 61 cbvsumv z D y + G z A = x D y + G x A
63 eqid + G = + G
64 50 adantr φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y D
65 1 3 2 63 64 43 dchrmul φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y + G x = y × f x
66 65 fveq1d φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y + G x A = y × f x A
67 51 adantr φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y : B
68 67 ffnd φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y Fn B
69 44 ffnd φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x Fn B
70 5 fvexi B V
71 70 a1i φ A 1 ˙ y D y A 1 x D B V
72 fnfvof y Fn B x Fn B B V A B y × f x A = y A x A
73 68 69 71 46 72 syl22anc φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y × f x A = y A x A
74 66 73 eqtrd φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y + G x A = y A x A
75 74 sumeq2dv φ A 1 ˙ y D y A 1 x D y + G x A = x D y A x A
76 62 75 syl5eq φ A 1 ˙ y D y A 1 z D y + G z A = x D y A x A
77 fveq1 x = y + G z x A = y + G z A
78 1 dchrabl N G Abel
79 ablgrp G Abel G Grp
80 41 78 79 3syl φ A 1 ˙ y D y A 1 G Grp
81 eqid a D b D a + G b = a D b D a + G b
82 81 2 63 grplactf1o G Grp y D a D b D a + G b y : D 1-1 onto D
83 80 50 82 syl2anc φ A 1 ˙ y D y A 1 a D b D a + G b y : D 1-1 onto D
84 81 2 grplactval y D z D a D b D a + G b y z = y + G z
85 50 84 sylan φ A 1 ˙ y D y A 1 z D a D b D a + G b y z = y + G z
86 77 42 83 85 47 fsumf1o φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x A = z D y + G z A
87 42 52 47 fsummulc2 φ A 1 ˙ y D y A 1 y A x D x A = x D y A x A
88 76 86 87 3eqtr4rd φ A 1 ˙ y D y A 1 y A x D x A = x D x A
89 48 mulid2d φ A 1 ˙ y D y A 1 1 x D x A = x D x A
90 88 89 oveq12d φ A 1 ˙ y D y A 1 y A x D x A 1 x D x A = x D x A x D x A
91 48 subidd φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x A x D x A = 0
92 90 91 eqtrd φ A 1 ˙ y D y A 1 y A x D x A 1 x D x A = 0
93 26 a1i φ A 1 ˙ y D y A 1 1
94 52 93 48 subdird φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 x D x A = y A x D x A 1 x D x A
95 54 mul01d φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 0 = 0
96 92 94 95 3eqtr4d φ A 1 ˙ y D y A 1 y A 1 x D x A = y A 1 0
97 48 49 54 59 96 mulcanad φ A 1 ˙ y D y A 1 x D x A = 0
98 40 97 rexlimddv φ A 1 ˙ x D x A = 0
99 36 98 sylan2br φ ¬ A = 1 ˙ x D x A = 0
100 8 9 35 99 ifbothda φ x D x A = if A = 1 ˙ D 0