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Theorem assa2ass2

Description: Left- and right-associative property of an associative algebra. Notice that the scalars are not commuted! (Contributed by Zhi Wang, 11-Sep-2025)

Ref Expression
Hypotheses assa2ass.v V = Base W
assa2ass.f F = Scalar W
assa2ass.b B = Base F
assa2ass.m ˙ = F
assa2ass.s · ˙ = W
assa2ass.t × ˙ = W
Assertion assa2ass2 W AssAlg A B C B X V Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ X × ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 assa2ass.v V = Base W
2 assa2ass.f F = Scalar W
3 assa2ass.b B = Base F
4 assa2ass.m ˙ = F
5 assa2ass.s · ˙ = W
6 assa2ass.t × ˙ = W
7 simp1 W AssAlg A B C B X V Y V W AssAlg
8 simpl A B C B A B
9 8 3ad2ant2 W AssAlg A B C B X V Y V A B
10 simpl X V Y V X V
11 10 3ad2ant3 W AssAlg A B C B X V Y V X V
12 assalmod W AssAlg W LMod
13 12 3ad2ant1 W AssAlg A B C B X V Y V W LMod
14 simpr A B C B C B
15 14 3ad2ant2 W AssAlg A B C B X V Y V C B
16 simpr X V Y V Y V
17 16 3ad2ant3 W AssAlg A B C B X V Y V Y V
18 1 2 5 3 13 15 17 lmodvscld W AssAlg A B C B X V Y V C · ˙ Y V
19 1 2 3 5 6 assaass W AssAlg A B X V C · ˙ Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y
20 7 9 11 18 19 syl13anc W AssAlg A B C B X V Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y
21 1 2 3 5 6 assaassr W AssAlg A B X V C · ˙ Y V X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y = A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y
22 21 eqcomd W AssAlg A B X V C · ˙ Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y
23 7 9 11 18 22 syl13anc W AssAlg A B C B X V Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y
24 1 2 5 3 4 lmodvsass W LMod A B C B Y V A ˙ C · ˙ Y = A · ˙ C · ˙ Y
25 24 eqcomd W LMod A B C B Y V A · ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ Y
26 25 oveq2d W LMod A B C B Y V X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y = X × ˙ A ˙ C · ˙ Y
27 13 9 15 17 26 syl13anc W AssAlg A B C B X V Y V X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y = X × ˙ A ˙ C · ˙ Y
28 2 assasca W AssAlg F Ring
29 28 adantr W AssAlg A B C B F Ring
30 8 adantl W AssAlg A B C B A B
31 14 adantl W AssAlg A B C B C B
32 3 4 29 30 31 ringcld W AssAlg A B C B A ˙ C B
33 32 3adant3 W AssAlg A B C B X V Y V A ˙ C B
34 1 2 3 5 6 assaassr W AssAlg A ˙ C B X V Y V X × ˙ A ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ X × ˙ Y
35 7 33 11 17 34 syl13anc W AssAlg A B C B X V Y V X × ˙ A ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ X × ˙ Y
36 27 35 eqtrd W AssAlg A B C B X V Y V X × ˙ A · ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ X × ˙ Y
37 20 23 36 3eqtrd W AssAlg A B C B X V Y V A · ˙ X × ˙ C · ˙ Y = A ˙ C · ˙ X × ˙ Y