Metamath Proof Explorer


Theorem gsummulc1

Description: A finite ring sum multiplied by a constant. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Dec-2014) (Revised by AV, 10-Jul-2019) Remove unused hypothesis. (Revised by SN, 7-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses gsummulc1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
gsummulc1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
gsummulc1.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
gsummulc1.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
gsummulc1.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰ )
gsummulc1.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
gsummulc1.x โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
gsummulc1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) finSupp 0 )
Assertion gsummulc1 ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) ) ยท ๐‘Œ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gsummulc1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 gsummulc1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
3 gsummulc1.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 gsummulc1.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
5 gsummulc1.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰ )
6 gsummulc1.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
7 gsummulc1.x โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
8 gsummulc1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) finSupp 0 )
9 4 ringcmnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CMnd )
10 ringmnd โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Mnd )
11 4 10 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Mnd )
12 1 3 ringrghm โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) ) โˆˆ ( ๐‘… GrpHom ๐‘… ) )
13 4 6 12 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) ) โˆˆ ( ๐‘… GrpHom ๐‘… ) )
14 ghmmhm โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) ) โˆˆ ( ๐‘… GrpHom ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) ) โˆˆ ( ๐‘… MndHom ๐‘… ) )
15 13 14 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) ) โˆˆ ( ๐‘… MndHom ๐‘… ) )
16 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) )
17 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘Œ ) = ( ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) ) ยท ๐‘Œ ) )
18 1 2 9 11 5 15 7 8 16 17 gsummhm2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ( ๐‘‹ ยท ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ด โ†ฆ ๐‘‹ ) ) ยท ๐‘Œ ) )