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Theorem ldepsprlem

Description: Lemma for ldepspr . (Contributed by AV, 16-Apr-2019)

Ref Expression
Hypotheses snlindsntor.b B = Base M
snlindsntor.r R = Scalar M
snlindsntor.s S = Base R
snlindsntor.0 0 ˙ = 0 R
snlindsntor.z Z = 0 M
snlindsntor.t · ˙ = M
ldepsprlem.1 1 ˙ = 1 R
ldepsprlem.n N = inv g R
Assertion ldepsprlem M LMod X B Y B A S X = A · ˙ Y 1 ˙ · ˙ X + M N A · ˙ Y = Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 snlindsntor.b B = Base M
2 snlindsntor.r R = Scalar M
3 snlindsntor.s S = Base R
4 snlindsntor.0 0 ˙ = 0 R
5 snlindsntor.z Z = 0 M
6 snlindsntor.t · ˙ = M
7 ldepsprlem.1 1 ˙ = 1 R
8 ldepsprlem.n N = inv g R
9 oveq2 X = A · ˙ Y 1 ˙ · ˙ X = 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y
10 9 oveq1d X = A · ˙ Y 1 ˙ · ˙ X + M N A · ˙ Y = 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y + M N A · ˙ Y
11 simpl M LMod X B Y B A S M LMod
12 2 3 7 lmod1cl M LMod 1 ˙ S
13 12 adantr M LMod X B Y B A S 1 ˙ S
14 simpr3 M LMod X B Y B A S A S
15 simpr2 M LMod X B Y B A S Y B
16 eqid R = R
17 1 2 6 3 16 lmodvsass M LMod 1 ˙ S A S Y B 1 ˙ R A · ˙ Y = 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y
18 11 13 14 15 17 syl13anc M LMod X B Y B A S 1 ˙ R A · ˙ Y = 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y
19 18 eqcomd M LMod X B Y B A S 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y = 1 ˙ R A · ˙ Y
20 19 oveq1d M LMod X B Y B A S 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y + M N A · ˙ Y = 1 ˙ R A · ˙ Y + M N A · ˙ Y
21 2 lmodring M LMod R Ring
22 simp3 X B Y B A S A S
23 3 16 7 ringlidm R Ring A S 1 ˙ R A = A
24 21 22 23 syl2an M LMod X B Y B A S 1 ˙ R A = A
25 24 oveq1d M LMod X B Y B A S 1 ˙ R A · ˙ Y = A · ˙ Y
26 25 oveq1d M LMod X B Y B A S 1 ˙ R A · ˙ Y + M N A · ˙ Y = A · ˙ Y + M N A · ˙ Y
27 2 lmodfgrp M LMod R Grp
28 3 8 grpinvcl R Grp A S N A S
29 27 22 28 syl2an M LMod X B Y B A S N A S
30 eqid + M = + M
31 eqid + R = + R
32 1 30 2 6 3 31 lmodvsdir M LMod A S N A S Y B A + R N A · ˙ Y = A · ˙ Y + M N A · ˙ Y
33 11 14 29 15 32 syl13anc M LMod X B Y B A S A + R N A · ˙ Y = A · ˙ Y + M N A · ˙ Y
34 3 31 4 8 grprinv R Grp A S A + R N A = 0 ˙
35 27 22 34 syl2an M LMod X B Y B A S A + R N A = 0 ˙
36 35 oveq1d M LMod X B Y B A S A + R N A · ˙ Y = 0 ˙ · ˙ Y
37 1 2 6 4 5 lmod0vs M LMod Y B 0 ˙ · ˙ Y = Z
38 37 3ad2antr2 M LMod X B Y B A S 0 ˙ · ˙ Y = Z
39 36 38 eqtrd M LMod X B Y B A S A + R N A · ˙ Y = Z
40 26 33 39 3eqtr2d M LMod X B Y B A S 1 ˙ R A · ˙ Y + M N A · ˙ Y = Z
41 20 40 eqtrd M LMod X B Y B A S 1 ˙ · ˙ A · ˙ Y + M N A · ˙ Y = Z
42 10 41 sylan9eqr M LMod X B Y B A S X = A · ˙ Y 1 ˙ · ˙ X + M N A · ˙ Y = Z
43 42 ex M LMod X B Y B A S X = A · ˙ Y 1 ˙ · ˙ X + M N A · ˙ Y = Z