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Theorem isclmi0

Description: Properties that determine a subcomplex module. (Contributed by NM, 5-Nov-2006) (Revised by AV, 4-Oct-2021)

Ref Expression
Hypotheses isclmp.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
isclmp.a ⊢ + ˙ = + W
isclmp.v ⊢ V = Base W
isclmp.s ⊢ S = Scalar ⁡ W
isclmp.k ⊢ K = Base S
isclmi0.1 ⊢ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K
isclmi0.2 ⊢ W ∈ Grp
isclmi0.3 ⊢ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
isclmi0.4 ⊢ x ∈ V → 1 · ˙ x = x
isclmi0.5 ⊢ y ∈ K ∧ x ∈ V → y · ˙ x ∈ V
isclmi0.6 ⊢ y ∈ K ∧ x ∈ V ∧ z ∈ V → y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z
isclmi0.7 ⊢ y ∈ K ∧ z ∈ K ∧ x ∈ V → z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x
isclmi0.8 ⊢ y ∈ K ∧ z ∈ K ∧ x ∈ V → z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
Assertion isclmi0 ⊢ W ∈ CMod

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isclmp.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
2 isclmp.a ⊢ + ˙ = + W
3 isclmp.v ⊢ V = Base W
4 isclmp.s ⊢ S = Scalar ⁡ W
5 isclmp.k ⊢ K = Base S
6 isclmi0.1 ⊢ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K
7 isclmi0.2 ⊢ W ∈ Grp
8 isclmi0.3 ⊢ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
9 isclmi0.4 ⊢ x ∈ V → 1 · ˙ x = x
10 isclmi0.5 ⊢ y ∈ K ∧ x ∈ V → y · ˙ x ∈ V
11 isclmi0.6 ⊢ y ∈ K ∧ x ∈ V ∧ z ∈ V → y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z
12 isclmi0.7 ⊢ y ∈ K ∧ z ∈ K ∧ x ∈ V → z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x
13 isclmi0.8 ⊢ y ∈ K ∧ z ∈ K ∧ x ∈ V → z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
14 7 6 8 3pm3.2i ⊢ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
15 10 ancoms ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K → y · ˙ x ∈ V
16 11 3com12 ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K ∧ z ∈ V → y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z
17 16 3expa ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K ∧ z ∈ V → y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z
18 17 ralrimiva ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K → ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z
19 12 13 jca ⊢ y ∈ K ∧ z ∈ K ∧ x ∈ V → z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
20 19 3comr ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K ∧ z ∈ K → z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
21 20 3expa ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K ∧ z ∈ K → z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
22 21 ralrimiva ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K → ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
23 15 18 22 3jca ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ K → y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
24 23 ralrimiva ⊢ x ∈ V → ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
25 9 24 jca ⊢ x ∈ V → 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
26 25 rgen ⊢ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
27 1 2 3 4 5 isclmp ⊢ W ∈ CMod ↔ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
28 14 26 27 mpbir2an ⊢ W ∈ CMod