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Theorem assamulgscmlem2

Description: Lemma for assamulgscm (induction step). (Contributed by AV, 26-Aug-2019)

Ref Expression
Hypotheses assamulgscm.v V = Base W
assamulgscm.f F = Scalar W
assamulgscm.b B = Base F
assamulgscm.s · ˙ = W
assamulgscm.g G = mulGrp F
assamulgscm.p × ˙ = G
assamulgscm.h H = mulGrp W
assamulgscm.e E = H
Assertion assamulgscmlem2 y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 assamulgscm.v V = Base W
2 assamulgscm.f F = Scalar W
3 assamulgscm.b B = Base F
4 assamulgscm.s · ˙ = W
5 assamulgscm.g G = mulGrp F
6 assamulgscm.p × ˙ = G
7 assamulgscm.h H = mulGrp W
8 assamulgscm.e E = H
9 assaring W AssAlg W Ring
10 7 ringmgp W Ring H Mnd
11 9 10 syl W AssAlg H Mnd
12 11 adantl A B X V W AssAlg H Mnd
13 12 adantl y 0 A B X V W AssAlg H Mnd
14 13 adantr y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X H Mnd
15 simpll y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y 0
16 assalmod W AssAlg W LMod
17 16 adantl A B X V W AssAlg W LMod
18 simpll A B X V W AssAlg A B
19 simplr A B X V W AssAlg X V
20 1 2 4 3 lmodvscl W LMod A B X V A · ˙ X V
21 17 18 19 20 syl3anc A B X V W AssAlg A · ˙ X V
22 21 adantl y 0 A B X V W AssAlg A · ˙ X V
23 22 adantr y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X A · ˙ X V
24 7 1 mgpbas V = Base H
25 eqid W = W
26 7 25 mgpplusg W = + H
27 24 8 26 mulgnn0p1 H Mnd y 0 A · ˙ X V y + 1 E A · ˙ X = y E A · ˙ X W A · ˙ X
28 14 15 23 27 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y + 1 E A · ˙ X = y E A · ˙ X W A · ˙ X
29 oveq1 y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y E A · ˙ X W A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X
30 simprr y 0 A B X V W AssAlg W AssAlg
31 2 assasca W AssAlg F CRing
32 crngring F CRing F Ring
33 5 ringmgp F Ring G Mnd
34 31 32 33 3syl W AssAlg G Mnd
35 34 adantl A B X V W AssAlg G Mnd
36 35 adantl y 0 A B X V W AssAlg G Mnd
37 simpl y 0 A B X V W AssAlg y 0
38 3 a1i W AssAlg B = Base F
39 2 fveq2i Base F = Base Scalar W
40 38 39 eqtrdi W AssAlg B = Base Scalar W
41 40 eleq2d W AssAlg A B A Base Scalar W
42 41 biimpcd A B W AssAlg A Base Scalar W
43 42 adantr A B X V W AssAlg A Base Scalar W
44 43 imp A B X V W AssAlg A Base Scalar W
45 44 adantl y 0 A B X V W AssAlg A Base Scalar W
46 2 eqcomi Scalar W = F
47 46 fveq2i Base Scalar W = Base F
48 5 47 mgpbas Base Scalar W = Base G
49 48 6 mulgnn0cl G Mnd y 0 A Base Scalar W y × ˙ A Base Scalar W
50 36 37 45 49 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A Base Scalar W
51 simprlr y 0 A B X V W AssAlg X V
52 24 8 mulgnn0cl H Mnd y 0 X V y E X V
53 13 37 51 52 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y E X V
54 eqid Scalar W = Scalar W
55 eqid Base Scalar W = Base Scalar W
56 1 54 55 4 25 assaass W AssAlg y × ˙ A Base Scalar W y E X V A · ˙ X V y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X
57 30 50 53 22 56 syl13anc y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X
58 1 54 55 4 25 assaassr W AssAlg A Base Scalar W y E X V X V y E X W A · ˙ X = A · ˙ y E X W X
59 30 45 53 51 58 syl13anc y 0 A B X V W AssAlg y E X W A · ˙ X = A · ˙ y E X W X
60 59 oveq2d y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ A · ˙ y E X W X
61 24 8 26 mulgnn0p1 H Mnd y 0 X V y + 1 E X = y E X W X
62 13 37 51 61 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y + 1 E X = y E X W X
63 62 eqcomd y 0 A B X V W AssAlg y E X W X = y + 1 E X
64 63 oveq2d y 0 A B X V W AssAlg A · ˙ y E X W X = A · ˙ y + 1 E X
65 64 oveq2d y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ A · ˙ y E X W X = y × ˙ A · ˙ A · ˙ y + 1 E X
66 17 adantl y 0 A B X V W AssAlg W LMod
67 peano2nn0 y 0 y + 1 0
68 67 adantr y 0 A B X V W AssAlg y + 1 0
69 24 8 mulgnn0cl H Mnd y + 1 0 X V y + 1 E X V
70 13 68 51 69 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y + 1 E X V
71 eqid Scalar W = Scalar W
72 1 54 4 55 71 lmodvsass W LMod y × ˙ A Base Scalar W A Base Scalar W y + 1 E X V y × ˙ A Scalar W A · ˙ y + 1 E X = y × ˙ A · ˙ A · ˙ y + 1 E X
73 72 eqcomd W LMod y × ˙ A Base Scalar W A Base Scalar W y + 1 E X V y × ˙ A · ˙ A · ˙ y + 1 E X = y × ˙ A Scalar W A · ˙ y + 1 E X
74 66 50 45 70 73 syl13anc y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ A · ˙ y + 1 E X = y × ˙ A Scalar W A · ˙ y + 1 E X
75 60 65 74 3eqtrd y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X = y × ˙ A Scalar W A · ˙ y + 1 E X
76 simprll y 0 A B X V W AssAlg A B
77 5 3 mgpbas B = Base G
78 eqid F = F
79 5 78 mgpplusg F = + G
80 77 6 79 mulgnn0p1 G Mnd y 0 A B y + 1 × ˙ A = y × ˙ A F A
81 36 37 76 80 syl3anc y 0 A B X V W AssAlg y + 1 × ˙ A = y × ˙ A F A
82 2 a1i y 0 A B X V W AssAlg F = Scalar W
83 82 fveq2d y 0 A B X V W AssAlg F = Scalar W
84 83 oveqd y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A F A = y × ˙ A Scalar W A
85 81 84 eqtrd y 0 A B X V W AssAlg y + 1 × ˙ A = y × ˙ A Scalar W A
86 85 eqcomd y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A Scalar W A = y + 1 × ˙ A
87 86 oveq1d y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A Scalar W A · ˙ y + 1 E X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
88 57 75 87 3eqtrd y 0 A B X V W AssAlg y × ˙ A · ˙ y E X W A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
89 29 88 sylan9eqr y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y E A · ˙ X W A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
90 28 89 eqtrd y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
91 90 exp31 y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X