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Theorem lfladdass

Description: Associativity of functional addition. (Contributed by NM, 19-Oct-2014)

Ref Expression
Hypotheses lfladdcl.r ⊢ R = Scalar ⁡ W
lfladdcl.p ⊢ + ˙ = + R
lfladdcl.f ⊢ F = LFnl ⁡ W
lfladdcl.w ⊢ φ → W ∈ LMod
lfladdcl.g ⊢ φ → G ∈ F
lfladdcl.h ⊢ φ → H ∈ F
lfladdass.i ⊢ φ → I ∈ F
Assertion lfladdass ⊢ φ → G + ˙ f H + ˙ f I = G + ˙ f H + ˙ f I

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lfladdcl.r ⊢ R = Scalar ⁡ W
2 lfladdcl.p ⊢ + ˙ = + R
3 lfladdcl.f ⊢ F = LFnl ⁡ W
4 lfladdcl.w ⊢ φ → W ∈ LMod
5 lfladdcl.g ⊢ φ → G ∈ F
6 lfladdcl.h ⊢ φ → H ∈ F
7 lfladdass.i ⊢ φ → I ∈ F
8 fvexd ⊢ φ → Base W ∈ V
9 eqid ⊢ Base R = Base R
10 eqid ⊢ Base W = Base W
11 1 9 10 3 lflf ⊢ W ∈ LMod ∧ G ∈ F → G : Base W ⟶ Base R
12 4 5 11 syl2anc ⊢ φ → G : Base W ⟶ Base R
13 1 9 10 3 lflf ⊢ W ∈ LMod ∧ H ∈ F → H : Base W ⟶ Base R
14 4 6 13 syl2anc ⊢ φ → H : Base W ⟶ Base R
15 1 9 10 3 lflf ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ F → I : Base W ⟶ Base R
16 4 7 15 syl2anc ⊢ φ → I : Base W ⟶ Base R
17 1 lmodring ⊢ W ∈ LMod → R ∈ Ring
18 ringgrp ⊢ R ∈ Ring → R ∈ Grp
19 4 17 18 3syl ⊢ φ → R ∈ Grp
20 9 2 grpass ⊢ R ∈ Grp ∧ x ∈ Base R ∧ y ∈ Base R ∧ z ∈ Base R → x + ˙ y + ˙ z = x + ˙ y + ˙ z
21 19 20 sylan ⊢ φ ∧ x ∈ Base R ∧ y ∈ Base R ∧ z ∈ Base R → x + ˙ y + ˙ z = x + ˙ y + ˙ z
22 8 12 14 16 21 caofass ⊢ φ → G + ˙ f H + ˙ f I = G + ˙ f H + ˙ f I