MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cygznlem2a Unicode version

Theorem cygznlem2a 16537
Description: Lemma for cygzn 16540. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
cygzn.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
cygzn.n  |-  N  =  if ( B  e. 
Fin ,  ( # `  B
) ,  0 )
cygzn.y  |-  Y  =  (ℤ/n `  N )
cygzn.m  |-  .x.  =  (.g
`  G )
cygzn.l  |-  L  =  ( ZRHom `  Y
)
cygzn.e  |-  E  =  { x  e.  B  |  ran  ( n  e.  ZZ  |->  ( n  .x.  x ) )  =  B }
cygzn.g  |-  ( ph  ->  G  e. CycGrp )
cygzn.x  |-  ( ph  ->  X  e.  E )
cygzn.f  |-  F  =  ran  ( m  e.  ZZ  |->  <. ( L `  m ) ,  ( m  .x.  X )
>. )
Assertion
Ref Expression
cygznlem2a  |-  ( ph  ->  F : ( Base `  Y ) --> B )
Distinct variable groups:    m, n, x, B    m, G, n, x    .x. , m, n, x   
m, Y, n, x   
m, L, n, x   
x, N    ph, m    n, F, x    m, X, n, x
Allowed substitution hints:    ph( x, n)    E( x, m, n)    F( m)    N( m, n)

Proof of Theorem cygznlem2a
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cygzn.f . . . 4  |-  F  =  ran  ( m  e.  ZZ  |->  <. ( L `  m ) ,  ( m  .x.  X )
>. )
2 fvex 5555 . . . . 5  |-  ( L `
 m )  e. 
_V
32a1i 10 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ZZ )  ->  ( L `
 m )  e. 
_V )
4 cygzn.g . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G  e. CycGrp )
5 cyggrp 15192 . . . . . . 7  |-  ( G  e. CycGrp  ->  G  e.  Grp )
64, 5syl 15 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  G  e.  Grp )
76adantr 451 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ZZ )  ->  G  e. 
Grp )
8 simpr 447 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ZZ )  ->  m  e.  ZZ )
9 cygzn.e . . . . . . . 8  |-  E  =  { x  e.  B  |  ran  ( n  e.  ZZ  |->  ( n  .x.  x ) )  =  B }
10 ssrab2 3271 . . . . . . . 8  |-  { x  e.  B  |  ran  ( n  e.  ZZ  |->  ( n  .x.  x ) )  =  B }  C_  B
119, 10eqsstri 3221 . . . . . . 7  |-  E  C_  B
12 cygzn.x . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  X  e.  E )
1311, 12sseldi 3191 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  e.  B )
1413adantr 451 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ZZ )  ->  X  e.  B )
15 cygzn.b . . . . . 6  |-  B  =  ( Base `  G
)
16 cygzn.m . . . . . 6  |-  .x.  =  (.g
`  G )
1715, 16mulgcl 14600 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  m  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  (
m  .x.  X )  e.  B )
187, 8, 14, 17syl3anc 1182 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ZZ )  ->  ( m 
.x.  X )  e.  B )
19 fveq2 5541 . . . 4  |-  ( m  =  k  ->  ( L `  m )  =  ( L `  k ) )
20 oveq1 5881 . . . 4  |-  ( m  =  k  ->  (
m  .x.  X )  =  ( k  .x.  X ) )
21 cygzn.n . . . . . . . 8  |-  N  =  if ( B  e. 
Fin ,  ( # `  B
) ,  0 )
22 cygzn.y . . . . . . . 8  |-  Y  =  (ℤ/n `  N )
23 cygzn.l . . . . . . . 8  |-  L  =  ( ZRHom `  Y
)
2415, 21, 22, 16, 23, 9, 4, 12cygznlem1 16536 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( m  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ ) )  -> 
( ( L `  m )  =  ( L `  k )  <-> 
( m  .x.  X
)  =  ( k 
.x.  X ) ) )
2524biimpd 198 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( m  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ ) )  -> 
( ( L `  m )  =  ( L `  k )  ->  ( m  .x.  X )  =  ( k  .x.  X ) ) )
2625exp32 588 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( m  e.  ZZ  ->  ( k  e.  ZZ  ->  ( ( L `  m )  =  ( L `  k )  ->  ( m  .x.  X )  =  ( k  .x.  X ) ) ) ) )
27263imp2 1166 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( m  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  ( L `
 m )  =  ( L `  k
) ) )  -> 
( m  .x.  X
)  =  ( k 
.x.  X ) )
281, 3, 18, 19, 20, 27fliftfund 5828 . . 3  |-  ( ph  ->  Fun  F )
291, 3, 18fliftf 5830 . . 3  |-  ( ph  ->  ( Fun  F  <->  F : ran  ( m  e.  ZZ  |->  ( L `  m ) ) --> B ) )
3028, 29mpbid 201 . 2  |-  ( ph  ->  F : ran  (
m  e.  ZZ  |->  ( L `  m ) ) --> B )
31 hashcl 11366 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  Fin  ->  ( # `
 B )  e. 
NN0 )
3231adantl 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  B  e.  Fin )  ->  ( # `  B )  e.  NN0 )
33 0nn0 9996 . . . . . . . . . . 11  |-  0  e.  NN0
3433a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  -.  B  e.  Fin )  ->  0  e.  NN0 )
3532, 34ifclda 3605 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  if ( B  e. 
Fin ,  ( # `  B
) ,  0 )  e.  NN0 )
3621, 35syl5eqel 2380 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
37 eqid 2296 . . . . . . . . 9  |-  ( Base `  Y )  =  (
Base `  Y )
3822, 37, 23znzrhfo 16517 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN0  ->  L : ZZ -onto-> ( Base `  Y
) )
3936, 38syl 15 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  L : ZZ -onto-> ( Base `  Y ) )
40 fof 5467 . . . . . . 7  |-  ( L : ZZ -onto-> ( Base `  Y )  ->  L : ZZ --> ( Base `  Y
) )
4139, 40syl 15 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  L : ZZ --> ( Base `  Y ) )
4241feqmptd 5591 . . . . 5  |-  ( ph  ->  L  =  ( m  e.  ZZ  |->  ( L `
 m ) ) )
4342rneqd 4922 . . . 4  |-  ( ph  ->  ran  L  =  ran  ( m  e.  ZZ  |->  ( L `  m ) ) )
44 forn 5470 . . . . 5  |-  ( L : ZZ -onto-> ( Base `  Y )  ->  ran  L  =  ( Base `  Y
) )
4539, 44syl 15 . . . 4  |-  ( ph  ->  ran  L  =  (
Base `  Y )
)
4643, 45eqtr3d 2330 . . 3  |-  ( ph  ->  ran  ( m  e.  ZZ  |->  ( L `  m ) )  =  ( Base `  Y
) )
4746feq2d 5396 . 2  |-  ( ph  ->  ( F : ran  ( m  e.  ZZ  |->  ( L `  m ) ) --> B  <->  F :
( Base `  Y ) --> B ) )
4830, 47mpbid 201 1  |-  ( ph  ->  F : ( Base `  Y ) --> B )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 358    = wceq 1632    e. wcel 1696   {crab 2560   _Vcvv 2801   ifcif 3578   <.cop 3656    e. cmpt 4093   ran crn 4706   Fun wfun 5265   -->wf 5267   -onto->wfo 5269   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   Fincfn 6879   0cc0 8753   NN0cn0 9981   ZZcz 10040   #chash 11353   Basecbs 13164   Grpcgrp 14378  .gcmg 14382  CycGrpccyg 15180   ZRHomczrh 16467  ℤ/nczn 16470
This theorem is referenced by:  cygznlem2  16538  cygznlem3  16539
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-inf2 7358  ax-cnex 8809  ax-resscn 8810  ax-1cn 8811  ax-icn 8812  ax-addcl 8813  ax-addrcl 8814  ax-mulcl 8815  ax-mulrcl 8816  ax-mulcom 8817  ax-addass 8818  ax-mulass 8819  ax-distr 8820  ax-i2m1 8821  ax-1ne0 8822  ax-1rid 8823  ax-rnegex 8824  ax-rrecex 8825  ax-cnre 8826  ax-pre-lttri 8827  ax-pre-lttrn 8828  ax-pre-ltadd 8829  ax-pre-mulgt0 8830  ax-pre-sup 8831  ax-addf 8832  ax-mulf 8833
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-int 3879  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-se 4369  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-tpos 6250  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-1o 6495  df-oadd 6499  df-omul 6500  df-er 6676  df-ec 6678  df-qs 6682  df-map 6790  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-fin 6883  df-sup 7210  df-oi 7241  df-card 7588  df-acn 7591  df-pnf 8885  df-mnf 8886  df-xr 8887  df-ltxr 8888  df-le 8889  df-sub 9055  df-neg 9056  df-div 9440  df-nn 9763  df-2 9820  df-3 9821  df-4 9822  df-5 9823  df-6 9824  df-7 9825  df-8 9826  df-9 9827  df-10 9828  df-n0 9982  df-z 10041  df-dec 10141  df-uz 10247  df-rp 10371  df-fz 10799  df-fl 10941  df-mod 10990  df-seq 11063  df-exp 11121  df-hash 11354  df-cj 11600  df-re 11601  df-im 11602  df-sqr 11736  df-abs 11737  df-dvds 12548  df-struct 13166  df-ndx 13167  df-slot 13168  df-base 13169  df-sets 13170  df-ress 13171  df-plusg 13237  df-mulr 13238  df-starv 13239  df-sca 13240  df-vsca 13241  df-tset 13243  df-ple 13244  df-ds 13246  df-0g 13420  df-imas 13427  df-divs 13428  df-mnd 14383  df-mhm 14431  df-grp 14505  df-minusg 14506  df-sbg 14507  df-mulg 14508  df-subg 14634  df-nsg 14635  df-eqg 14636  df-ghm 14697  df-od 14860  df-cmn 15107  df-abl 15108  df-cyg 15181  df-mgp 15342  df-rng 15356  df-cring 15357  df-ur 15358  df-oppr 15421  df-dvdsr 15439  df-rnghom 15512  df-subrg 15559  df-lmod 15645  df-lss 15706  df-lsp 15745  df-sra 15941  df-rgmod 15942  df-lidl 15943  df-rsp 15944  df-2idl 16000  df-cnfld 16394  df-zrh 16471  df-zn 16474
  Copyright terms: Public domain W3C validator