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Theorem gsumcom2 15539
Description: Two-dimensional commutation of a group sum. Note that while  A and  D are constants w.r.t.  j ,  k,  C ( j ) and 
E ( k ) are not. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
gsum2d2.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
gsum2d2.z  |-  .0.  =  ( 0g `  G )
gsum2d2.g  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
gsum2d2.a  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
gsum2d2.r  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  C  e.  W )
gsum2d2.f  |-  ( (
ph  /\  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )  ->  X  e.  B )
gsum2d2.u  |-  ( ph  ->  U  e.  Fin )
gsum2d2.n  |-  ( (
ph  /\  ( (
j  e.  A  /\  k  e.  C )  /\  -.  j U k ) )  ->  X  =  .0.  )
gsumcom2.d  |-  ( ph  ->  D  e.  Y )
gsumcom2.c  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) ) )
Assertion
Ref Expression
gsumcom2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
Distinct variable groups:    j, k, B    D, j, k    j, E    ph, j, k    A, j, k    j, G, k    U, j, k    C, k   
j, V    .0. , j,
k
Allowed substitution hints:    C( j)    E( k)    V( k)    W( j, k)    X( j, k)    Y( j, k)

Proof of Theorem gsumcom2
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gsum2d2.b . . 3  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 gsum2d2.z . . 3  |-  .0.  =  ( 0g `  G )
3 gsum2d2.g . . 3  |-  ( ph  ->  G  e. CMnd )
4 gsum2d2.a . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
5 snex 4397 . . . . . 6  |-  { j }  e.  _V
6 gsum2d2.r . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  C  e.  W )
7 xpexg 4981 . . . . . 6  |-  ( ( { j }  e.  _V  /\  C  e.  W
)  ->  ( {
j }  X.  C
)  e.  _V )
85, 6, 7sylancr 645 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  A )  ->  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
98ralrimiva 2781 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
10 iunexg 5979 . . . 4  |-  ( ( A  e.  V  /\  A. j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
114, 9, 10syl2anc 643 . . 3  |-  ( ph  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  e.  _V )
12 gsum2d2.f . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )  ->  X  e.  B )
1312ralrimivva 2790 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. j  e.  A  A. k  e.  C  X  e.  B )
14 eqid 2435 . . . . 5  |-  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  =  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
1514fmpt2x 6409 . . . 4  |-  ( A. j  e.  A  A. k  e.  C  X  e.  B  <->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) :
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) --> B )
1613, 15sylib 189 . . 3  |-  ( ph  ->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) : U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) --> B )
17 gsum2d2.u . . . 4  |-  ( ph  ->  U  e.  Fin )
18 gsum2d2.n . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( (
j  e.  A  /\  k  e.  C )  /\  -.  j U k ) )  ->  X  =  .0.  )
191, 2, 3, 4, 6, 12, 17, 18gsum2d2lem 15537 . . 3  |-  ( ph  ->  ( `' ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
" ( _V  \  {  .0.  } ) )  e.  Fin )
20 relxp 4975 . . . . . . 7  |-  Rel  ( { k }  X.  E )
2120rgenw 2765 . . . . . 6  |-  A. k  e.  D  Rel  ( { k }  X.  E
)
22 reliun 4987 . . . . . 6  |-  ( Rel  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  A. k  e.  D  Rel  ( { k }  X.  E
) )
2321, 22mpbir 201 . . . . 5  |-  Rel  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)
24 cnvf1o 6437 . . . . 5  |-  ( Rel  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
2523, 24ax-mp 8 . . . 4  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
26 relxp 4975 . . . . . . . 8  |-  Rel  ( { j }  X.  C )
2726rgenw 2765 . . . . . . 7  |-  A. j  e.  A  Rel  ( { j }  X.  C
)
28 reliun 4987 . . . . . . 7  |-  ( Rel  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  A. j  e.  A  Rel  ( { j }  X.  C
) )
2927, 28mpbir 201 . . . . . 6  |-  Rel  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)
30 relcnv 5234 . . . . . 6  |-  Rel  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
31 nfv 1629 . . . . . . . 8  |-  F/ k
ph
32 nfv 1629 . . . . . . . . 9  |-  F/ k
<. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
33 nfiu1 4113 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ k U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3433nfcnv 5043 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ k `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3534nfel2 2583 . . . . . . . . 9  |-  F/ k
<. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
3632, 35nfbi 1856 . . . . . . . 8  |-  F/ k ( <. x ,  y
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
3731, 36nfim 1832 . . . . . . 7  |-  F/ k ( ph  ->  ( <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
38 opeq2 3977 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  y  ->  <. x ,  k >.  =  <. x ,  y >. )
3938eleq1d 2501 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  y  ->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) ) )
4038eleq1d 2501 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  y  ->  ( <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
4139, 40bibi12d 313 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  y  ->  (
( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )  <->  ( <. x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) )
4241imbi2d 308 . . . . . . 7  |-  ( k  =  y  ->  (
( ph  ->  ( <.
x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( <.
x ,  y >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) ) )
43 nfv 1629 . . . . . . . . 9  |-  F/ j
ph
44 nfiu1 4113 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ j U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
4544nfel2 2583 . . . . . . . . . 10  |-  F/ j
<. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )
46 nfv 1629 . . . . . . . . . 10  |-  F/ j
<. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )
4745, 46nfbi 1856 . . . . . . . . 9  |-  F/ j ( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
4843, 47nfim 1832 . . . . . . . 8  |-  F/ j ( ph  ->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
49 opeq1 3976 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  =  x  ->  <. j ,  k >.  =  <. x ,  k >. )
5049eleq1d 2501 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  =  x  ->  ( <. j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) ) )
5149eleq1d 2501 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  =  x  ->  ( <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
5250, 51bibi12d 313 . . . . . . . . 9  |-  ( j  =  x  ->  (
( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )  <->  ( <. x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) )
5352imbi2d 308 . . . . . . . 8  |-  ( j  =  x  ->  (
( ph  ->  ( <.
j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( <.
x ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) ) ) )
54 gsumcom2.c . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) ) )
55 opeliunxp 4921 . . . . . . . . . 10  |-  ( <.
j ,  k >.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( j  e.  A  /\  k  e.  C ) )
56 opeliunxp 4921 . . . . . . . . . 10  |-  ( <.
k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  ( k  e.  D  /\  j  e.  E ) )
5754, 55, 563bitr4g 280 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
58 vex 2951 . . . . . . . . . 10  |-  j  e. 
_V
59 vex 2951 . . . . . . . . . 10  |-  k  e. 
_V
6058, 59opelcnv 5046 . . . . . . . . 9  |-  ( <.
j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  <->  <. k ,  j >.  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
) )
6157, 60syl6bbr 255 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( <. j ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. j ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6248, 53, 61chvar 1968 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( <. x ,  k
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  k >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6337, 42, 62chvar 1968 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( <. x ,  y
>.  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  <. x ,  y >.  e.  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6429, 30, 63eqrelrdv 4964 . . . . 5  |-  ( ph  ->  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  =  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) )
65 f1oeq3 5659 . . . . 5  |-  ( U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  =  `' U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  ->  (
( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `'
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6664, 65syl 16 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  <->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> `'
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) ) )
6725, 66mpbiri 225 . . 3  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
681, 2, 3, 11, 16, 19, 67gsumf1o 15512 . 2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) ) ) )
69 sneq 3817 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  { z }  =  { <. x ,  y >. } )
7069cnveqd 5040 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  `' { z }  =  `' { <. x ,  y >. } )
7170unieqd 4018 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  U. `' { z }  =  U. `' { <. x ,  y
>. } )
72 opswap 5348 . . . . . . . . 9  |-  U. `' { <. x ,  y
>. }  =  <. y ,  x >.
7371, 72syl6eq 2483 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  U. `' { z }  =  <. y ,  x >. )
7473fveq2d 5724 . . . . . . 7  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } )  =  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  <. y ,  x >. ) )
75 df-ov 6076 . . . . . . 7  |-  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )  =  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 <. y ,  x >. )
7674, 75syl6eqr 2485 . . . . . 6  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
7776mpt2mptx 6156 . . . . 5  |-  ( z  e.  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  / 
k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( x  e.  D ,  y  e.  [_ x  / 
k ]_ E  |->  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
78 nfcv 2571 . . . . . . 7  |-  F/_ x
( { k }  X.  E )
79 nfcv 2571 . . . . . . . 8  |-  F/_ k { x }
80 nfcsb1v 3275 . . . . . . . 8  |-  F/_ k [_ x  /  k ]_ E
8179, 80nfxp 4896 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )
82 sneq 3817 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  x  ->  { k }  =  { x } )
83 csbeq1a 3251 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  x  ->  E  =  [_ x  /  k ]_ E )
8482, 83xpeq12d 4895 . . . . . . 7  |-  ( k  =  x  ->  ( { k }  X.  E )  =  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E ) )
8578, 81, 84cbviun 4120 . . . . . 6  |-  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  =  U_ x  e.  D  ( {
x }  X.  [_ x  /  k ]_ E
)
86 mpteq1 4281 . . . . . 6  |-  ( U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  =  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 U. `' {
z } ) )  =  ( z  e. 
U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  /  k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A , 
k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) ) )
8785, 86ax-mp 8 . . . . 5  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( z  e.  U_ x  e.  D  ( { x }  X.  [_ x  / 
k ]_ E )  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )
88 nfcv 2571 . . . . . 6  |-  F/_ x E
89 nfcv 2571 . . . . . 6  |-  F/_ x
( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )
90 nfcv 2571 . . . . . 6  |-  F/_ y
( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )
91 nfcv 2571 . . . . . . 7  |-  F/_ k
y
92 nfmpt22 6133 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
93 nfcv 2571 . . . . . . 7  |-  F/_ k
x
9491, 92, 93nfov 6096 . . . . . 6  |-  F/_ k
( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )
95 nfcv 2571 . . . . . . 7  |-  F/_ j
y
96 nfmpt21 6132 . . . . . . 7  |-  F/_ j
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )
97 nfcv 2571 . . . . . . 7  |-  F/_ j
x
9895, 96, 97nfov 6096 . . . . . 6  |-  F/_ j
( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )
99 oveq2 6081 . . . . . . 7  |-  ( k  =  x  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
100 oveq1 6080 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10199, 100sylan9eq 2487 . . . . . 6  |-  ( ( k  =  x  /\  j  =  y )  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10288, 80, 89, 90, 94, 98, 83, 101cbvmpt2x 6142 . . . . 5  |-  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )  =  ( x  e.  D ,  y  e.  [_ x  / 
k ]_ E  |->  ( y ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) x ) )
10377, 87, 1023eqtr4i 2465 . . . 4  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )  =  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )
104 f1of 5666 . . . . . . 7  |-  ( ( z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -1-1-onto-> U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C )  ->  (
z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) --> U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
) )
10567, 104syl 16 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -->
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
106 eqid 2435 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  U. `' { z } )  =  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( {
k }  X.  E
)  |->  U. `' { z } )
107106fmpt 5882 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  U_  k  e.  D  ( { k }  X.  E ) U. `' { z }  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)  <->  ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) : U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) -->
U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
108105, 107sylibr 204 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. z  e.  U_  k  e.  D  ( { k }  X.  E ) U. `' { z }  e.  U_ j  e.  A  ( { j }  X.  C ) )
109 eqidd 2436 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } )  =  ( z  e. 
U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )
11016feqmptd 5771 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  =  ( x  e.  U_ j  e.  A  ( {
j }  X.  C
)  |->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `
 x ) ) )
111 fveq2 5720 . . . . 5  |-  ( x  =  U. `' {
z }  ->  (
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  x
)  =  ( ( j  e.  A , 
k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) )
112108, 109, 110, 111fmptcof 5894 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )  =  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E ) 
|->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) `  U. `' { z } ) ) )
11312ex 424 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  X  e.  B ) )
11414ovmpt4g 6188 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C  /\  X  e.  B )  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X )
1151143expia 1155 . . . . . . . . 9  |-  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  ( X  e.  B  ->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
116113, 115sylcom 27 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A  /\  k  e.  C )  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
11754, 116sylbird 227 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  D  /\  j  e.  E )  ->  (
j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X ) )
1181173impib 1151 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  D  /\  j  e.  E
)  ->  ( j
( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k )  =  X )
119118eqcomd 2440 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  D  /\  j  e.  E
)  ->  X  =  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) )
120119mpt2eq3dva 6130 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X )  =  ( k  e.  D , 
j  e.  E  |->  ( j ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) k ) ) )
121103, 112, 1203eqtr4a 2493 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) )  =  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) )
122121oveq2d 6089 . 2  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X )  o.  ( z  e.  U_ k  e.  D  ( { k }  X.  E )  |->  U. `' { z } ) ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
12368, 122eqtrd 2467 1  |-  ( ph  ->  ( G  gsumg  ( j  e.  A ,  k  e.  C  |->  X ) )  =  ( G  gsumg  ( k  e.  D ,  j  e.  E  |->  X ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725   A.wral 2697   _Vcvv 2948   [_csb 3243   {csn 3806   <.cop 3809   U.cuni 4007   U_ciun 4085   class class class wbr 4204    e. cmpt 4258    X. cxp 4868   `'ccnv 4869    o. ccom 4874   Rel wrel 4875   -->wf 5442   -1-1-onto->wf1o 5445   ` cfv 5446  (class class class)co 6073    e. cmpt2 6075   Fincfn 7101   Basecbs 13459   0gc0g 13713    gsumg cgsu 13714  CMndccmn 15402
This theorem is referenced by:  gsumcom  15541  gsumbagdiag  16431
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-cnex 9036  ax-resscn 9037  ax-1cn 9038  ax-icn 9039  ax-addcl 9040  ax-addrcl 9041  ax-mulcl 9042  ax-mulrcl 9043  ax-mulcom 9044  ax-addass 9045  ax-mulass 9046  ax-distr 9047  ax-i2m1 9048  ax-1ne0 9049  ax-1rid 9050  ax-rnegex 9051  ax-rrecex 9052  ax-cnre 9053  ax-pre-lttri 9054  ax-pre-lttrn 9055  ax-pre-ltadd 9056  ax-pre-mulgt0 9057
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-isom 5455  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-oadd 6720  df-er 6897  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-oi 7469  df-card 7816  df-pnf 9112  df-mnf 9113  df-xr 9114  df-ltxr 9115  df-le 9116  df-sub 9283  df-neg 9284  df-nn 9991  df-n0 10212  df-z 10273  df-uz 10479  df-fz 11034  df-fzo 11126  df-seq 11314  df-hash 11609  df-0g 13717  df-gsum 13718  df-mnd 14680  df-cntz 15106  df-cmn 15404
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