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Theorem lfladdcl

Description: Closure of addition of two functionals. (Contributed by NM, 19-Oct-2014)

Ref Expression
Hypotheses lfladdcl.r R=ScalarW
lfladdcl.p +˙=+R
lfladdcl.f F=LFnlW
lfladdcl.w φWLMod
lfladdcl.g φGF
lfladdcl.h φHF
Assertion lfladdcl φG+˙fHF

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lfladdcl.r R=ScalarW
2 lfladdcl.p +˙=+R
3 lfladdcl.f F=LFnlW
4 lfladdcl.w φWLMod
5 lfladdcl.g φGF
6 lfladdcl.h φHF
7 4 adantr φxBaseRyBaseRWLMod
8 simprl φxBaseRyBaseRxBaseR
9 simprr φxBaseRyBaseRyBaseR
10 eqid BaseR=BaseR
11 1 10 2 lmodacl WLModxBaseRyBaseRx+˙yBaseR
12 7 8 9 11 syl3anc φxBaseRyBaseRx+˙yBaseR
13 eqid BaseW=BaseW
14 1 10 13 3 lflf WLModGFG:BaseWBaseR
15 4 5 14 syl2anc φG:BaseWBaseR
16 1 10 13 3 lflf WLModHFH:BaseWBaseR
17 4 6 16 syl2anc φH:BaseWBaseR
18 fvexd φBaseWV
19 inidm BaseWBaseW=BaseW
20 12 15 17 18 18 19 off φG+˙fH:BaseWBaseR
21 4 adantr φxBaseRyBaseWzBaseWWLMod
22 simpr1 φxBaseRyBaseWzBaseWxBaseR
23 simpr2 φxBaseRyBaseWzBaseWyBaseW
24 eqid W=W
25 13 1 24 10 lmodvscl WLModxBaseRyBaseWxWyBaseW
26 21 22 23 25 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWxWyBaseW
27 simpr3 φxBaseRyBaseWzBaseWzBaseW
28 eqid +W=+W
29 13 28 lmodvacl WLModxWyBaseWzBaseWxWy+WzBaseW
30 21 26 27 29 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWxWy+WzBaseW
31 15 ffnd φGFnBaseW
32 17 ffnd φHFnBaseW
33 eqidd φxWy+WzBaseWGxWy+Wz=GxWy+Wz
34 eqidd φxWy+WzBaseWHxWy+Wz=HxWy+Wz
35 31 32 18 18 19 33 34 ofval φxWy+WzBaseWG+˙fHxWy+Wz=GxWy+Wz+˙HxWy+Wz
36 30 35 syldan φxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHxWy+Wz=GxWy+Wz+˙HxWy+Wz
37 eqidd φyBaseWGy=Gy
38 eqidd φyBaseWHy=Hy
39 31 32 18 18 19 37 38 ofval φyBaseWG+˙fHy=Gy+˙Hy
40 23 39 syldan φxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHy=Gy+˙Hy
41 40 oveq2d φxBaseRyBaseWzBaseWxRG+˙fHy=xRGy+˙Hy
42 eqidd φzBaseWGz=Gz
43 eqidd φzBaseWHz=Hz
44 31 32 18 18 19 42 43 ofval φzBaseWG+˙fHz=Gz+˙Hz
45 27 44 syldan φxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHz=Gz+˙Hz
46 41 45 oveq12d φxBaseRyBaseWzBaseWxRG+˙fHy+˙G+˙fHz=xRGy+˙Hy+˙Gz+˙Hz
47 5 adantr φxBaseRyBaseWzBaseWGF
48 1 2 13 28 3 lfladd WLModGFxWyBaseWzBaseWGxWy+Wz=GxWy+˙Gz
49 21 47 26 27 48 syl112anc φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+Wz=GxWy+˙Gz
50 6 adantr φxBaseRyBaseWzBaseWHF
51 1 2 13 28 3 lfladd WLModHFxWyBaseWzBaseWHxWy+Wz=HxWy+˙Hz
52 21 50 26 27 51 syl112anc φxBaseRyBaseWzBaseWHxWy+Wz=HxWy+˙Hz
53 49 52 oveq12d φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+Wz+˙HxWy+Wz=GxWy+˙Gz+˙HxWy+˙Hz
54 1 lmodring WLModRRing
55 21 54 syl φxBaseRyBaseWzBaseWRRing
56 ringcmn RRingRCMnd
57 55 56 syl φxBaseRyBaseWzBaseWRCMnd
58 1 10 13 3 lflcl WLModGFxWyBaseWGxWyBaseR
59 21 47 26 58 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWGxWyBaseR
60 1 10 13 3 lflcl WLModGFzBaseWGzBaseR
61 21 47 27 60 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWGzBaseR
62 1 10 13 3 lflcl WLModHFxWyBaseWHxWyBaseR
63 21 50 26 62 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWHxWyBaseR
64 1 10 13 3 lflcl WLModHFzBaseWHzBaseR
65 21 50 27 64 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWHzBaseR
66 10 2 cmn4 RCMndGxWyBaseRGzBaseRHxWyBaseRHzBaseRGxWy+˙Gz+˙HxWy+˙Hz=GxWy+˙HxWy+˙Gz+˙Hz
67 57 59 61 63 65 66 syl122anc φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+˙Gz+˙HxWy+˙Hz=GxWy+˙HxWy+˙Gz+˙Hz
68 eqid R=R
69 1 10 68 13 24 3 lflmul WLModGFxBaseRyBaseWGxWy=xRGy
70 21 47 22 23 69 syl112anc φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy=xRGy
71 1 10 68 13 24 3 lflmul WLModHFxBaseRyBaseWHxWy=xRHy
72 21 50 22 23 71 syl112anc φxBaseRyBaseWzBaseWHxWy=xRHy
73 70 72 oveq12d φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+˙HxWy=xRGy+˙xRHy
74 1 10 13 3 lflcl WLModGFyBaseWGyBaseR
75 21 47 23 74 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWGyBaseR
76 1 10 13 3 lflcl WLModHFyBaseWHyBaseR
77 21 50 23 76 syl3anc φxBaseRyBaseWzBaseWHyBaseR
78 10 2 68 ringdi RRingxBaseRGyBaseRHyBaseRxRGy+˙Hy=xRGy+˙xRHy
79 55 22 75 77 78 syl13anc φxBaseRyBaseWzBaseWxRGy+˙Hy=xRGy+˙xRHy
80 73 79 eqtr4d φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+˙HxWy=xRGy+˙Hy
81 80 oveq1d φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+˙HxWy+˙Gz+˙Hz=xRGy+˙Hy+˙Gz+˙Hz
82 53 67 81 3eqtrd φxBaseRyBaseWzBaseWGxWy+Wz+˙HxWy+Wz=xRGy+˙Hy+˙Gz+˙Hz
83 46 82 eqtr4d φxBaseRyBaseWzBaseWxRG+˙fHy+˙G+˙fHz=GxWy+Wz+˙HxWy+Wz
84 36 83 eqtr4d φxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHxWy+Wz=xRG+˙fHy+˙G+˙fHz
85 84 ralrimivvva φxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHxWy+Wz=xRG+˙fHy+˙G+˙fHz
86 13 28 1 24 10 2 68 3 islfl WLModG+˙fHFG+˙fH:BaseWBaseRxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHxWy+Wz=xRG+˙fHy+˙G+˙fHz
87 4 86 syl φG+˙fHFG+˙fH:BaseWBaseRxBaseRyBaseWzBaseWG+˙fHxWy+Wz=xRG+˙fHy+˙G+˙fHz
88 20 85 87 mpbir2and φG+˙fHF