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Theorem frlmup2

Description: The evaluation map has the intended behavior on the unit vectors. (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Feb-2015) (Proof shortened by AV, 21-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses frlmup.f F = R freeLMod I
frlmup.b B = Base F
frlmup.c C = Base T
frlmup.v · ˙ = T
frlmup.e E = x B T x · ˙ f A
frlmup.t φ T LMod
frlmup.i φ I X
frlmup.r φ R = Scalar T
frlmup.a φ A : I C
frlmup.y φ Y I
frlmup.u U = R unitVec I
Assertion frlmup2 φ E U Y = A Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 frlmup.f F = R freeLMod I
2 frlmup.b B = Base F
3 frlmup.c C = Base T
4 frlmup.v · ˙ = T
5 frlmup.e E = x B T x · ˙ f A
6 frlmup.t φ T LMod
7 frlmup.i φ I X
8 frlmup.r φ R = Scalar T
9 frlmup.a φ A : I C
10 frlmup.y φ Y I
11 frlmup.u U = R unitVec I
12 eqid Scalar T = Scalar T
13 12 lmodring T LMod Scalar T Ring
14 6 13 syl φ Scalar T Ring
15 8 14 eqeltrd φ R Ring
16 11 1 2 uvcff R Ring I X U : I B
17 15 7 16 syl2anc φ U : I B
18 17 10 ffvelrnd φ U Y B
19 oveq1 x = U Y x · ˙ f A = U Y · ˙ f A
20 19 oveq2d x = U Y T x · ˙ f A = T U Y · ˙ f A
21 ovex T U Y · ˙ f A V
22 20 5 21 fvmpt U Y B E U Y = T U Y · ˙ f A
23 18 22 syl φ E U Y = T U Y · ˙ f A
24 eqid 0 T = 0 T
25 lmodcmn T LMod T CMnd
26 cmnmnd T CMnd T Mnd
27 6 25 26 3syl φ T Mnd
28 eqid Base Scalar T = Base Scalar T
29 eqid Base R = Base R
30 1 29 2 frlmbasf I X U Y B U Y : I Base R
31 7 18 30 syl2anc φ U Y : I Base R
32 8 fveq2d φ Base R = Base Scalar T
33 32 feq3d φ U Y : I Base R U Y : I Base Scalar T
34 31 33 mpbid φ U Y : I Base Scalar T
35 12 28 4 3 6 34 9 7 lcomf φ U Y · ˙ f A : I C
36 31 ffnd φ U Y Fn I
37 36 adantr φ x I Y U Y Fn I
38 9 ffnd φ A Fn I
39 38 adantr φ x I Y A Fn I
40 7 adantr φ x I Y I X
41 eldifi x I Y x I
42 41 adantl φ x I Y x I
43 fnfvof U Y Fn I A Fn I I X x I U Y · ˙ f A x = U Y x · ˙ A x
44 37 39 40 42 43 syl22anc φ x I Y U Y · ˙ f A x = U Y x · ˙ A x
45 15 adantr φ x I Y R Ring
46 10 adantr φ x I Y Y I
47 eldifsni x I Y x Y
48 47 necomd x I Y Y x
49 48 adantl φ x I Y Y x
50 eqid 0 R = 0 R
51 11 45 40 46 42 49 50 uvcvv0 φ x I Y U Y x = 0 R
52 8 fveq2d φ 0 R = 0 Scalar T
53 52 adantr φ x I Y 0 R = 0 Scalar T
54 51 53 eqtrd φ x I Y U Y x = 0 Scalar T
55 54 oveq1d φ x I Y U Y x · ˙ A x = 0 Scalar T · ˙ A x
56 6 adantr φ x I Y T LMod
57 ffvelrn A : I C x I A x C
58 9 41 57 syl2an φ x I Y A x C
59 eqid 0 Scalar T = 0 Scalar T
60 3 12 4 59 24 lmod0vs T LMod A x C 0 Scalar T · ˙ A x = 0 T
61 56 58 60 syl2anc φ x I Y 0 Scalar T · ˙ A x = 0 T
62 44 55 61 3eqtrd φ x I Y U Y · ˙ f A x = 0 T
63 35 62 suppss φ U Y · ˙ f A supp 0 T Y
64 3 24 27 7 10 35 63 gsumpt φ T U Y · ˙ f A = U Y · ˙ f A Y
65 fnfvof U Y Fn I A Fn I I X Y I U Y · ˙ f A Y = U Y Y · ˙ A Y
66 36 38 7 10 65 syl22anc φ U Y · ˙ f A Y = U Y Y · ˙ A Y
67 eqid 1 R = 1 R
68 11 15 7 10 67 uvcvv1 φ U Y Y = 1 R
69 8 fveq2d φ 1 R = 1 Scalar T
70 68 69 eqtrd φ U Y Y = 1 Scalar T
71 70 oveq1d φ U Y Y · ˙ A Y = 1 Scalar T · ˙ A Y
72 9 10 ffvelrnd φ A Y C
73 eqid 1 Scalar T = 1 Scalar T
74 3 12 4 73 lmodvs1 T LMod A Y C 1 Scalar T · ˙ A Y = A Y
75 6 72 74 syl2anc φ 1 Scalar T · ˙ A Y = A Y
76 66 71 75 3eqtrd φ U Y · ˙ f A Y = A Y
77 23 64 76 3eqtrd φ E U Y = A Y