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Theorem elrspunidl

Description: Elementhood in the span of a union of ideals. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jun-2024)

Ref Expression
Hypotheses elrspunidl.n N = RSpan R
elrspunidl.b B = Base R
elrspunidl.1 0 ˙ = 0 R
elrspunidl.x · ˙ = R
elrspunidl.r φ R Ring
elrspunidl.i φ S LIdeal R
Assertion elrspunidl φ X N S a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elrspunidl.n N = RSpan R
2 elrspunidl.b B = Base R
3 elrspunidl.1 0 ˙ = 0 R
4 elrspunidl.x · ˙ = R
5 elrspunidl.r φ R Ring
6 elrspunidl.i φ S LIdeal R
7 6 sselda φ i S i LIdeal R
8 eqid LIdeal R = LIdeal R
9 2 8 lidlss i LIdeal R i B
10 7 9 syl φ i S i B
11 10 ralrimiva φ i S i B
12 unissb S B i S i B
13 11 12 sylibr φ S B
14 1 2 3 4 5 13 elrsp φ X N S b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
15 fvexd φ LIdeal R V
16 15 6 ssexd φ S V
17 16 uniexd φ S V
18 eluni2 j S i S j i
19 18 bilani φ j S i S j i
20 19 ralrimiva φ j S i S j i
21 eleq2 i = f j j i j f j
22 21 ac6sg S V j S i S j i f f : S S j S j f j
23 17 20 22 sylc φ f f : S S j S j f j
24 23 ad3antrrr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f f : S S j S j f j
25 simp-5l φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j φ
26 25 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S φ
27 ringcmn R Ring R CMnd
28 26 5 27 3syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R CMnd
29 vex f V
30 cnvexg f V f -1 V
31 imaexg f -1 V f -1 i V
32 29 30 31 mp2b f -1 i V
33 32 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f -1 i V
34 5 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i R Ring
35 elmapi b B S b : S B
36 35 ad7antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i b : S B
37 cnvimass f -1 i dom f
38 fdm f : S S dom f = S
39 37 38 sseqtrid f : S S f -1 i S
40 39 ad3antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f -1 i S
41 40 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i l S
42 36 41 ffvelcdmd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i b l B
43 13 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i S B
44 43 41 sseldd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i l B
45 2 4 ringcl R Ring b l B l B b l · ˙ l B
46 34 42 44 45 syl3anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S l f -1 i b l · ˙ l B
47 fveq2 j = l b j = b l
48 id j = l j = l
49 47 48 oveq12d j = l b j · ˙ j = b l · ˙ l
50 49 cbvmptv j f -1 i b j · ˙ j = l f -1 i b l · ˙ l
51 46 50 fmptd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i b j · ˙ j : f -1 i B
52 33 mptexd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i b j · ˙ j V
53 51 ffund φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S Fun j f -1 i b j · ˙ j
54 simp-5r φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S finSupp 0 ˙ b
55 nfv j φ b B S finSupp 0 ˙ b
56 nfcv _ j R
57 nfcv _ j Σ𝑔
58 nfmpt1 _ j j S b j · ˙ j
59 56 57 58 nfov _ j R j S b j · ˙ j
60 59 nfeq2 j X = R j S b j · ˙ j
61 55 60 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
62 nfv j f : S S
63 61 62 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S
64 nfra1 j j S j f j
65 63 64 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j
66 nfv j i S
67 65 66 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S
68 nfcv _ j f -1 i
69 nfcv _ j supp 0 ˙ b
70 35 ad7antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b b : S B
71 70 ffnd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b b Fn S
72 25 17 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j S V
73 72 ad2antrr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b S V
74 3 fvexi 0 ˙ V
75 74 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b 0 ˙ V
76 40 ssdifd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f -1 i supp 0 ˙ b S supp 0 ˙ b
77 76 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b j S supp 0 ˙ b
78 71 73 75 77 fvdifsupp φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b b j = 0 ˙
79 78 oveq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙ · ˙ j
80 5 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b R Ring
81 13 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b S B
82 77 eldifad φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b j S
83 81 82 sseldd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b j B
84 2 4 3 ringlz R Ring j B 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
85 80 83 84 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
86 79 85 eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙
87 67 68 69 86 33 suppss2f φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙
88 fsuppsssupp j f -1 i b j · ˙ j V Fun j f -1 i b j · ˙ j finSupp 0 ˙ b j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙ finSupp 0 ˙ j f -1 i b j · ˙ j
89 52 53 54 87 88 syl22anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S finSupp 0 ˙ j f -1 i b j · ˙ j
90 2 3 28 33 51 89 gsumcl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j B
91 90 fmpttd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j : S B
92 2 fvexi B V
93 92 a1i φ B V
94 93 16 elmapd φ i S R j f -1 i b j · ˙ j B S i S R j f -1 i b j · ˙ j : S B
95 94 biimpar φ i S R j f -1 i b j · ˙ j : S B i S R j f -1 i b j · ˙ j B S
96 25 91 95 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j B S
97 breq1 a = i S R j f -1 i b j · ˙ j finSupp 0 ˙ a finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j
98 oveq2 a = i S R j f -1 i b j · ˙ j R a = R i S R j f -1 i b j · ˙ j
99 98 eqeq2d a = i S R j f -1 i b j · ˙ j X = R a X = R i S R j f -1 i b j · ˙ j
100 fveq1 a = i S R j f -1 i b j · ˙ j a k = i S R j f -1 i b j · ˙ j k
101 100 eleq1d a = i S R j f -1 i b j · ˙ j a k k i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
102 101 ralbidv a = i S R j f -1 i b j · ˙ j k S a k k k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
103 97 99 102 3anbi123d a = i S R j f -1 i b j · ˙ j finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j X = R i S R j f -1 i b j · ˙ j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
104 103 adantl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j a = i S R j f -1 i b j · ˙ j finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j X = R i S R j f -1 i b j · ˙ j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
105 25 16 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j S V
106 105 mptexd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j V
107 74 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j 0 ˙ V
108 funmpt Fun i S R j f -1 i b j · ˙ j
109 108 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j Fun i S R j f -1 i b j · ˙ j
110 simplr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j f : S S
111 110 ffund φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j Fun f
112 simp-4r φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j finSupp 0 ˙ b
113 112 fsuppimpd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j b supp 0 ˙ Fin
114 imafi Fun f b supp 0 ˙ Fin f b supp 0 ˙ Fin
115 111 113 114 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j f b supp 0 ˙ Fin
116 nfv j i S f b supp 0 ˙
117 65 116 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙
118 simpllr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f : S S
119 118 ffund φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ Fun f
120 snssi i S f b supp 0 ˙ i S f b supp 0 ˙
121 120 adantl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ i S f b supp 0 ˙
122 sspreima Fun f i S f b supp 0 ˙ f -1 i f -1 S f b supp 0 ˙
123 119 121 122 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 i f -1 S f b supp 0 ˙
124 difpreima Fun f f -1 S f b supp 0 ˙ = f -1 S f -1 f b supp 0 ˙
125 119 124 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 S f b supp 0 ˙ = f -1 S f -1 f b supp 0 ˙
126 123 125 sseqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 i f -1 S f -1 f b supp 0 ˙
127 suppssdm b supp 0 ˙ dom b
128 35 ad6antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ b : S B
129 127 128 fssdm φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ b supp 0 ˙ S
130 118 fdmd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ dom f = S
131 129 130 sseqtrrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ b supp 0 ˙ dom f
132 sseqin2 b supp 0 ˙ dom f dom f supp 0 ˙ b = b supp 0 ˙
133 132 biimpi b supp 0 ˙ dom f dom f supp 0 ˙ b = b supp 0 ˙
134 dminss dom f supp 0 ˙ b f -1 f b supp 0 ˙
135 133 134 eqsstrrdi b supp 0 ˙ dom f b supp 0 ˙ f -1 f b supp 0 ˙
136 131 135 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ b supp 0 ˙ f -1 f b supp 0 ˙
137 136 sscond φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 S f -1 f b supp 0 ˙ f -1 S supp 0 ˙ b
138 126 137 sstrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 i f -1 S supp 0 ˙ b
139 fimacnv f : S S f -1 S = S
140 118 139 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 S = S
141 140 difeq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 S supp 0 ˙ b = S supp 0 ˙ b
142 138 141 sseqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 i S supp 0 ˙ b
143 142 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i j S supp 0 ˙ b
144 ssidd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ b supp 0 ˙ b supp 0 ˙
145 72 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ S V
146 74 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ 0 ˙ V
147 128 144 145 146 suppssr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j S supp 0 ˙ b b j = 0 ˙
148 143 147 syldan φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i b j = 0 ˙
149 148 oveq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i b j · ˙ j = 0 ˙ · ˙ j
150 5 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i R Ring
151 13 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i S B
152 39 ad3antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ f -1 i S
153 152 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i j S
154 151 153 sseldd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i j B
155 150 154 84 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
156 149 155 eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i b j · ˙ j = 0 ˙
157 117 156 mpteq2da φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ j f -1 i b j · ˙ j = j f -1 i 0 ˙
158 157 oveq2d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ R j f -1 i b j · ˙ j = R j f -1 i 0 ˙
159 5 27 syl φ R CMnd
160 159 cmnmndd φ R Mnd
161 160 ad6antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ R Mnd
162 3 gsumz R Mnd f -1 i V R j f -1 i 0 ˙ = 0 ˙
163 161 32 162 sylancl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ R j f -1 i 0 ˙ = 0 ˙
164 158 163 eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f b supp 0 ˙ R j f -1 i b j · ˙ j = 0 ˙
165 164 105 suppss2 φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ f b supp 0 ˙
166 115 165 ssfid φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ Fin
167 isfsupp i S R j f -1 i b j · ˙ j V 0 ˙ V finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j Fun i S R j f -1 i b j · ˙ j i S R j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ Fin
168 167 biimpar i S R j f -1 i b j · ˙ j V 0 ˙ V Fun i S R j f -1 i b j · ˙ j i S R j f -1 i b j · ˙ j supp 0 ˙ Fin finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j
169 106 107 109 166 168 syl22anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j
170 simpllr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j X = R j S b j · ˙ j
171 25 159 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j R CMnd
172 5 ad6antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S R Ring
173 35 ad5antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j b : S B
174 173 ffvelcdmda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S b j B
175 25 13 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j S B
176 175 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S j B
177 2 4 ringcl R Ring b j B j B b j · ˙ j B
178 172 174 176 177 syl3anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S b j · ˙ j B
179 eqid j S b j · ˙ j = j S b j · ˙ j
180 65 178 179 fmptdf φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S b j · ˙ j : S B
181 72 mptexd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S b j · ˙ j V
182 funmpt Fun j S b j · ˙ j
183 182 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j Fun j S b j · ˙ j
184 nfcv _ j S
185 173 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b b : S B
186 185 ffnd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b b Fn S
187 72 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b S V
188 74 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b 0 ˙ V
189 simpr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b j S supp 0 ˙ b
190 186 187 188 189 fvdifsupp φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b b j = 0 ˙
191 190 oveq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙ · ˙ j
192 5 ad6antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b R Ring
193 175 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b S B
194 189 eldifad φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b j S
195 193 194 sseldd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b j B
196 192 195 84 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
197 191 196 eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙
198 65 184 69 197 72 suppss2f φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j j S b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙
199 fsuppsssupp j S b j · ˙ j V Fun j S b j · ˙ j finSupp 0 ˙ b j S b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙ finSupp 0 ˙ j S b j · ˙ j
200 181 183 112 198 199 syl22anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j finSupp 0 ˙ j S b j · ˙ j
201 sndisj Disj i S i
202 disjpreima Fun f Disj i S i Disj i S f -1 i
203 111 201 202 sylancl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j Disj i S f -1 i
204 iunid i S i = S
205 204 imaeq2i f -1 i S i = f -1 S
206 iunpreima Fun f f -1 i S i = i S f -1 i
207 111 206 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j f -1 i S i = i S f -1 i
208 139 ad2antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j f -1 S = S
209 205 207 208 3eqtr3a φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S f -1 i = S
210 2 3 171 72 105 180 200 203 209 gsumpart φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j R j S b j · ˙ j = R i S R j S b j · ˙ j f -1 i
211 40 resmptd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S j S b j · ˙ j f -1 i = j f -1 i b j · ˙ j
212 211 oveq2d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j S b j · ˙ j f -1 i = R j f -1 i b j · ˙ j
213 212 mpteq2dva φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j i S R j S b j · ˙ j f -1 i = i S R j f -1 i b j · ˙ j
214 213 oveq2d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j R i S R j S b j · ˙ j f -1 i = R i S R j f -1 i b j · ˙ j
215 170 210 214 3eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j X = R i S R j f -1 i b j · ˙ j
216 eqid i S R j f -1 i b j · ˙ j = i S R j f -1 i b j · ˙ j
217 simpr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i = k i = k
218 217 sneqd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i = k i = k
219 218 imaeq2d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i = k f -1 i = f -1 k
220 219 mpteq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i = k j f -1 i b j · ˙ j = j f -1 k b j · ˙ j
221 220 oveq2d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i = k R j f -1 i b j · ˙ j = R j f -1 k b j · ˙ j
222 simpr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S k S
223 ovexd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S R j f -1 k b j · ˙ j V
224 216 221 222 223 fvmptd2 φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k = R j f -1 k b j · ˙ j
225 159 ad6antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S R CMnd
226 29 cnvex f -1 V
227 226 imaex f -1 k V
228 227 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S f -1 k V
229 5 ad6antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S R Ring
230 25 6 syl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j S LIdeal R
231 230 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S k LIdeal R
232 8 lidlsubg R Ring k LIdeal R k SubGrp R
233 subgsubm k SubGrp R k SubMnd R
234 232 233 syl R Ring k LIdeal R k SubMnd R
235 229 231 234 syl2anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S k SubMnd R
236 229 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k R Ring
237 231 adantr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k k LIdeal R
238 35 ad7antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k b : S B
239 cnvimass f -1 k dom f
240 239 38 sseqtrid f : S S f -1 k S
241 240 ad3antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S f -1 k S
242 241 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k l S
243 238 242 ffvelcdmd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k b l B
244 fveq2 j = l f j = f l
245 48 244 eleq12d j = l j f j l f l
246 simpllr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k j S j f j
247 245 246 242 rspcdva φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k l f l
248 simp-4r φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k f : S S
249 248 ffnd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k f Fn S
250 elpreima f Fn S l f -1 k l S f l k
251 250 biimpa f Fn S l f -1 k l S f l k
252 elsni f l k f l = k
253 251 252 simpl2im f Fn S l f -1 k f l = k
254 249 253 sylancom φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k f l = k
255 247 254 eleqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k l k
256 8 2 4 lidlmcl R Ring k LIdeal R b l B l k b l · ˙ l k
257 236 237 243 255 256 syl22anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S l f -1 k b l · ˙ l k
258 49 cbvmptv j f -1 k b j · ˙ j = l f -1 k b l · ˙ l
259 257 258 fmptd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k b j · ˙ j : f -1 k k
260 228 mptexd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k b j · ˙ j V
261 259 ffund φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S Fun j f -1 k b j · ˙ j
262 simp-5r φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S finSupp 0 ˙ b
263 nfv j k S
264 65 263 nfan j φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S
265 nfcv _ j f -1 k
266 35 ad7antlr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b b : S B
267 266 ffnd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b b Fn S
268 72 ad2antrr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b S V
269 74 a1i φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b 0 ˙ V
270 241 ssdifd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S f -1 k supp 0 ˙ b S supp 0 ˙ b
271 270 sselda φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b j S supp 0 ˙ b
272 267 268 269 271 fvdifsupp φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b b j = 0 ˙
273 272 oveq1d φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙ · ˙ j
274 13 ad7antr φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b S B
275 271 eldifad φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b j S
276 274 275 sseldd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b j B
277 229 276 84 syl2an2r φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
278 273 277 eqtrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k supp 0 ˙ b b j · ˙ j = 0 ˙
279 264 265 69 278 228 suppss2f φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S j f -1 k b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙
280 fsuppsssupp j f -1 k b j · ˙ j V Fun j f -1 k b j · ˙ j finSupp 0 ˙ b j f -1 k b j · ˙ j supp 0 ˙ b supp 0 ˙ finSupp 0 ˙ j f -1 k b j · ˙ j
281 260 261 262 279 280 syl22anc φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S finSupp 0 ˙ j f -1 k b j · ˙ j
282 3 225 228 235 259 281 gsumsubmcl φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S R j f -1 k b j · ˙ j k
283 224 282 eqeltrd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
284 283 ralrimiva φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
285 169 215 284 3jca φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j finSupp 0 ˙ i S R j f -1 i b j · ˙ j X = R i S R j f -1 i b j · ˙ j k S i S R j f -1 i b j · ˙ j k k
286 96 104 285 rspcedvd φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
287 286 anasss φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j f : S S j S j f j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
288 24 287 exlimddv φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
289 288 anasss φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
290 289 r19.29an φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
291 5 ad4antr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R Ring
292 291 adantr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ R Ring
293 eqid ℤRHom R = ℤRHom R
294 293 zrhrhm R Ring ℤRHom R ring RingHom R
295 zringbas = Base ring
296 295 2 rhmf ℤRHom R ring RingHom R ℤRHom R : B
297 292 294 296 3syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R : B
298 simp-5r φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ a B S
299 74 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ 0 ˙ V
300 ssv ran a V
301 ssdif ran a V ran a 0 ˙ V 0 ˙
302 300 301 ax-mp ran a 0 ˙ V 0 ˙
303 302 sseli m ran a 0 ˙ m V 0 ˙
304 303 adantl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ m V 0 ˙
305 simp-4r φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ finSupp 0 ˙ a
306 298 299 304 305 fsuppinisegfi φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ a -1 m Fin
307 hashcl a -1 m Fin a -1 m 0
308 306 307 syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ a -1 m 0
309 308 nn0zd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ a -1 m
310 297 309 ffvelcdmd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m B
311 eqid m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m
312 310 311 fmptd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m : ran a 0 ˙ B
313 2 3 ring0cl R Ring 0 ˙ B
314 fconst6g 0 ˙ B S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : S ran a 0 ˙ B
315 291 313 314 3syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : S ran a 0 ˙ B
316 disjdif ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ =
317 316 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ =
318 312 315 317 fun2d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ B
319 simplll φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k φ a B S
320 93 16 elmapd φ a B S a : S B
321 320 biimpa φ a B S a : S B
322 319 321 syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k a : S B
323 322 ffnd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k a Fn S
324 elssuni k S k S
325 324 adantl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S k S
326 325 sseld φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k a k S
327 326 ralimdva φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k k S a k S
328 327 imp φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k k S a k S
329 fnfvrnss a Fn S k S a k S ran a S
330 323 328 329 syl2anc φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a S
331 330 ssdifssd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a 0 ˙ S
332 undif ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ = S
333 331 332 sylib φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ = S
334 333 feq2d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ B m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : S B
335 318 334 mpbid φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : S B
336 92 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k B V
337 17 ad4antr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k S V
338 336 337 elmapd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ B S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ : S B
339 335 338 mpbird φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ B S
340 breq1 b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ finSupp 0 ˙ b finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙
341 fveq1 b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ b j = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j
342 341 oveq1d b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ b j · ˙ j = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
343 342 mpteq2dv b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j S b j · ˙ j = j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
344 343 oveq2d b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ R j S b j · ˙ j = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
345 344 eqeq2d b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ X = R j S b j · ˙ j X = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
346 340 345 anbi12d b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ X = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
347 346 adantl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k b = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ X = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
348 318 ffund φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k Fun m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙
349 339 elexd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ V
350 74 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k 0 ˙ V
351 322 ffund φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k Fun a
352 319 simprd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k a B S
353 simpllr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ a
354 fsupprnfi Fun a a B S 0 ˙ V finSupp 0 ˙ a ran a Fin
355 diffi ran a Fin ran a 0 ˙ Fin
356 354 355 syl Fun a a B S 0 ˙ V finSupp 0 ˙ a ran a 0 ˙ Fin
357 351 352 350 353 356 syl22anc φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a 0 ˙ Fin
358 312 357 350 fdmfifsupp φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m
359 13 ssdifssd φ S ran a 0 ˙ B
360 359 ad4antr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k S ran a 0 ˙ B
361 336 360 ssexd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k S ran a 0 ˙ V
362 361 350 fczfsuppd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ S ran a 0 ˙ × 0 ˙
363 358 362 fsuppun φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ supp 0 ˙ Fin
364 funisfsupp Fun m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ V 0 ˙ V finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ supp 0 ˙ Fin
365 364 biimpar Fun m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ V 0 ˙ V m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ supp 0 ˙ Fin finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙
366 348 349 350 363 365 syl31anc φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙
367 fvex ℤRHom R a -1 m V
368 367 311 fnmpti m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m Fn ran a 0 ˙
369 368 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m Fn ran a 0 ˙
370 fnconstg 0 ˙ V S ran a 0 ˙ × 0 ˙ Fn S ran a 0 ˙
371 74 370 ax-mp S ran a 0 ˙ × 0 ˙ Fn S ran a 0 ˙
372 371 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ × 0 ˙ Fn S ran a 0 ˙
373 316 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ =
374 simpr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ j ran a 0 ˙
375 369 372 373 374 fvun1d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m j
376 sneq m = j m = j
377 376 imaeq2d m = j a -1 m = a -1 j
378 377 fveq2d m = j a -1 m = a -1 j
379 378 fveq2d m = j ℤRHom R a -1 m = ℤRHom R a -1 j
380 fvexd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j V
381 311 379 374 380 fvmptd3 φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m j = ℤRHom R a -1 j
382 375 381 eqtrd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = ℤRHom R a -1 j
383 382 oveq1d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = ℤRHom R a -1 j · ˙ j
384 383 mpteq2dva φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j
385 384 oveq2d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = R j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j
386 291 27 syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R CMnd
387 316 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ =
388 fvun2 m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m Fn ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ × 0 ˙ Fn S ran a 0 ˙ ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ = j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j
389 368 371 388 mp3an12 ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ = j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j
390 387 389 sylancom φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j
391 74 fvconst2 j S ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = 0 ˙
392 391 adantl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = 0 ˙
393 390 392 eqtrd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j = 0 ˙
394 393 oveq1d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = 0 ˙ · ˙ j
395 360 sselda φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ j B
396 291 395 84 syl2an2r φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ 0 ˙ · ˙ j = 0 ˙
397 394 396 eqtrd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = 0 ˙
398 291 adantr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S R Ring
399 335 ffvelcdmda φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j B
400 13 ad4antr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k S B
401 400 sselda φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S j B
402 2 4 ringcl R Ring m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j B j B m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j B
403 398 399 401 402 syl3anc φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j B
404 2 3 386 337 397 357 403 331 gsummptres2 φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j = R j ran a 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
405 eqid R = R
406 2 3 405 386 322 353 gsumhashmul φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R a = R j ran a 0 ˙ a -1 j R j
407 simplr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k X = R a
408 291 adantr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ R Ring
409 352 adantr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ a B S
410 74 a1i φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ 0 ˙ V
411 302 374 sselid φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ j V 0 ˙
412 353 adantr φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ finSupp 0 ˙ a
413 409 410 411 412 fsuppinisegfi φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ a -1 j Fin
414 hashcl a -1 j Fin a -1 j 0
415 413 414 syl φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ a -1 j 0
416 415 nn0zd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ a -1 j
417 331 400 sstrd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k ran a 0 ˙ B
418 417 sselda φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ j B
419 eqid 1 R = 1 R
420 293 405 419 zrhmulg R Ring a -1 j ℤRHom R a -1 j = a -1 j R 1 R
421 420 adantr R Ring a -1 j j B ℤRHom R a -1 j = a -1 j R 1 R
422 421 oveq1d R Ring a -1 j j B ℤRHom R a -1 j · ˙ j = a -1 j R 1 R · ˙ j
423 simpll R Ring a -1 j j B R Ring
424 simplr R Ring a -1 j j B a -1 j
425 2 419 ringidcl R Ring 1 R B
426 425 ad2antrr R Ring a -1 j j B 1 R B
427 simpr R Ring a -1 j j B j B
428 2 405 4 mulgass2 R Ring a -1 j 1 R B j B a -1 j R 1 R · ˙ j = a -1 j R 1 R · ˙ j
429 423 424 426 427 428 syl13anc R Ring a -1 j j B a -1 j R 1 R · ˙ j = a -1 j R 1 R · ˙ j
430 2 4 419 ringlidm R Ring j B 1 R · ˙ j = j
431 423 430 sylancom R Ring a -1 j j B 1 R · ˙ j = j
432 431 oveq2d R Ring a -1 j j B a -1 j R 1 R · ˙ j = a -1 j R j
433 422 429 432 3eqtrd R Ring a -1 j j B ℤRHom R a -1 j · ˙ j = a -1 j R j
434 408 416 418 433 syl21anc φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j = a -1 j R j
435 434 mpteq2dva φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j = j ran a 0 ˙ a -1 j R j
436 435 oveq2d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k R j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j = R j ran a 0 ˙ a -1 j R j
437 406 407 436 3eqtr4d φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k X = R j ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 j · ˙ j
438 385 404 437 3eqtr4rd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k X = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
439 366 438 jca φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k finSupp 0 ˙ m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ X = R j S m ran a 0 ˙ ℤRHom R a -1 m S ran a 0 ˙ × 0 ˙ j · ˙ j
440 339 347 439 rspcedvd φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
441 440 exp41 φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
442 441 3imp2 φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
443 442 r19.29an φ a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j
444 290 443 impbida φ b B S finSupp 0 ˙ b X = R j S b j · ˙ j a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k
445 14 444 bitrd φ X N S a B S finSupp 0 ˙ a X = R a k S a k k