Metamath Proof Explorer


Theorem sumdchr2

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

Ref Expression
Hypotheses sumdchr.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
sumdchr.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
sumdchr2.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
sumdchr2.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
sumdchr2.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
sumdchr2.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
sumdchr2.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
Assertion sumdchr2 ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sumdchr.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
2 sumdchr.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
3 sumdchr2.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
4 sumdchr2.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
5 sumdchr2.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
6 sumdchr2.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
7 sumdchr2.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
8 eqeq2 โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) โ†” ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) ) )
9 eqeq2 โŠข ( 0 = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†” ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) ) )
10 fveq2 โŠข ( ๐ด = 1 โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘ฅ โ€˜ 1 ) )
11 1 3 2 dchrmhm โŠข ๐ท โŠ† ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) MndHom ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld ) )
12 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท )
13 11 12 sselid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) MndHom ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld ) ) )
14 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ )
15 14 4 ringidval โŠข 1 = ( 0g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) )
16 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld ) = ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld )
17 cnfld1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ โ„‚fld )
18 16 17 ringidval โŠข 1 = ( 0g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld ) )
19 15 18 mhm0 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) MndHom ( mulGrp โ€˜ โ„‚fld ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ 1 ) = 1 )
20 13 19 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ 1 ) = 1 )
21 10 20 sylan9eqr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โˆง ๐ด = 1 ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 1 )
22 21 an32s โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด = 1 ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 1 )
23 22 sumeq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด = 1 ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท 1 )
24 1 2 dchrfi โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ท โˆˆ Fin )
25 6 24 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ Fin )
26 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
27 fsumconst โŠข ( ( ๐ท โˆˆ Fin โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท 1 = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) ยท 1 ) )
28 25 26 27 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท 1 = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) ยท 1 ) )
29 hashcl โŠข ( ๐ท โˆˆ Fin โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„•0 )
30 6 24 29 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„•0 )
31 30 nn0cnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
32 31 mulridd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) ยท 1 ) = ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) )
33 28 32 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท 1 = ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) )
34 33 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด = 1 ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท 1 = ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) )
35 23 34 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด = 1 ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) )
36 df-ne โŠข ( ๐ด โ‰  1 โ†” ยฌ ๐ด = 1 )
37 6 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
38 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โ†’ ๐ด โ‰  1 )
39 7 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
40 1 3 2 5 4 37 38 39 dchrpt โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
41 37 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
42 41 24 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐ท โˆˆ Fin )
43 simpr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท )
44 1 3 2 5 43 dchrf โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฅ : ๐ต โŸถ โ„‚ )
45 39 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
46 45 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
47 44 46 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
48 42 47 fsumcl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
49 0cnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„‚ )
50 simprl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท )
51 1 3 2 5 50 dchrf โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐‘ฆ : ๐ต โŸถ โ„‚ )
52 51 45 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
53 subcl โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
54 52 26 53 sylancl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
55 simprr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
56 subeq0 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) = 0 โ†” ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) = 1 ) )
57 52 26 56 sylancl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) = 0 โ†” ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) = 1 ) )
58 57 necon3bid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) โ‰  0 โ†” ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) )
59 55 58 mpbird โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) โ‰  0 )
60 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) )
61 60 fveq1d โŠข ( ๐‘ง = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) )
62 61 cbvsumv โŠข ฮฃ ๐‘ง โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ€˜ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด )
63 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐บ ) = ( +g โ€˜ ๐บ )
64 50 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท )
65 1 3 2 63 64 43 dchrmul โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฆ โˆ˜f ยท ๐‘ฅ ) )
66 65 fveq1d โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โˆ˜f ยท ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) )
67 51 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฆ : ๐ต โŸถ โ„‚ )
68 67 ffnd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฆ Fn ๐ต )
69 44 ffnd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐‘ฅ Fn ๐ต )
70 5 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
71 70 a1i โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ๐ต โˆˆ V )
72 fnfvof โŠข ( ( ( ๐‘ฆ Fn ๐ต โˆง ๐‘ฅ Fn ๐ต ) โˆง ( ๐ต โˆˆ V โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆ˜f ยท ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
73 68 69 71 46 72 syl22anc โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆ˜f ยท ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
74 66 73 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
75 74 sumeq2dv โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ฅ ) โ€˜ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
76 62 75 eqtrid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘ง โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ€˜ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
77 fveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ€˜ ๐ด ) )
78 1 dchrabl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐บ โˆˆ Abel )
79 ablgrp โŠข ( ๐บ โˆˆ Abel โ†’ ๐บ โˆˆ Grp )
80 41 78 79 3syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ Grp )
81 eqid โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) )
82 81 2 63 grplactf1o โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) : ๐ท โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ท )
83 80 50 82 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) : ๐ท โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ท )
84 81 2 grplactval โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) )
85 50 84 sylan โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐ท ) โ†’ ( ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) )
86 77 42 83 85 47 fsumf1o โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘ง โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ ( +g โ€˜ ๐บ ) ๐‘ง ) โ€˜ ๐ด ) )
87 42 52 47 fsummulc2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
88 76 86 87 3eqtr4rd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) )
89 48 mullidd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( 1 ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) )
90 88 89 oveq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( 1 ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) )
91 48 subidd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 )
92 90 91 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( 1 ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) ) = 0 )
93 26 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
94 52 93 48 subdird โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( 1 ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
95 54 mul01d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) ยท 0 ) = 0 )
96 92 94 95 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) ยท ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โˆ’ 1 ) ยท 0 ) )
97 48 49 54 59 96 mulcanad โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆง ( ๐‘ฆ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 0 )
98 40 97 rexlimddv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โ‰  1 ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 0 )
99 36 98 sylan2br โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ๐ด = 1 ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = 0 )
100 8 9 35 99 ifbothda โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด = 1 , ( โ™ฏ โ€˜ ๐ท ) , 0 ) )