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Theorem lfli

Description: Property of a linear functional. ( lnfnli analog.) (Contributed by NM, 16-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses lflset.v ⊢ V = Base W
lflset.a ⊢ + ˙ = + W
lflset.d ⊢ D = Scalar ⁡ W
lflset.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
lflset.k ⊢ K = Base D
lflset.p ⊢ ⨣ ˙ = + D
lflset.t ⊢ × ˙ = ⋅ D
lflset.f ⊢ F = LFnl ⁡ W
Assertion lfli ⊢ W ∈ Z ∧ G ∈ F ∧ R ∈ K ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lflset.v ⊢ V = Base W
2 lflset.a ⊢ + ˙ = + W
3 lflset.d ⊢ D = Scalar ⁡ W
4 lflset.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
5 lflset.k ⊢ K = Base D
6 lflset.p ⊢ ⨣ ˙ = + D
7 lflset.t ⊢ × ˙ = ⋅ D
8 lflset.f ⊢ F = LFnl ⁡ W
9 1 2 3 4 5 6 7 8 islfl ⊢ W ∈ Z → G ∈ F ↔ G : V ⟶ K ∧ ∀ r ∈ K ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y
10 9 simplbda ⊢ W ∈ Z ∧ G ∈ F → ∀ r ∈ K ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y
11 10 3adant3 ⊢ W ∈ Z ∧ G ∈ F ∧ R ∈ K ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → ∀ r ∈ K ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y
12 oveq1 ⊢ r = R → r · ˙ x = R · ˙ x
13 12 fvoveq1d ⊢ r = R → G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = G ⁡ R · ˙ x + ˙ y
14 oveq1 ⊢ r = R → r × ˙ G ⁡ x = R × ˙ G ⁡ x
15 14 oveq1d ⊢ r = R → r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y = R × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y
16 13 15 eqeq12d ⊢ r = R → G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y ↔ G ⁡ R · ˙ x + ˙ y = R × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y
17 oveq2 ⊢ x = X → R · ˙ x = R · ˙ X
18 17 fvoveq1d ⊢ x = X → G ⁡ R · ˙ x + ˙ y = G ⁡ R · ˙ X + ˙ y
19 fveq2 ⊢ x = X → G ⁡ x = G ⁡ X
20 19 oveq2d ⊢ x = X → R × ˙ G ⁡ x = R × ˙ G ⁡ X
21 20 oveq1d ⊢ x = X → R × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ y
22 18 21 eqeq12d ⊢ x = X → G ⁡ R · ˙ x + ˙ y = R × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y ↔ G ⁡ R · ˙ X + ˙ y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ y
23 oveq2 ⊢ y = Y → R · ˙ X + ˙ y = R · ˙ X + ˙ Y
24 23 fveq2d ⊢ y = Y → G ⁡ R · ˙ X + ˙ y = G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y
25 fveq2 ⊢ y = Y → G ⁡ y = G ⁡ Y
26 25 oveq2d ⊢ y = Y → R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y
27 24 26 eqeq12d ⊢ y = Y → G ⁡ R · ˙ X + ˙ y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ y ↔ G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y
28 16 22 27 rspc3v ⊢ R ∈ K ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → ∀ r ∈ K ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y → G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y
29 28 3ad2ant3 ⊢ W ∈ Z ∧ G ∈ F ∧ R ∈ K ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → ∀ r ∈ K ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V G ⁡ r · ˙ x + ˙ y = r × ˙ G ⁡ x ⨣ ˙ G ⁡ y → G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y
30 11 29 mpd ⊢ W ∈ Z ∧ G ∈ F ∧ R ∈ K ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → G ⁡ R · ˙ X + ˙ Y = R × ˙ G ⁡ X ⨣ ˙ G ⁡ Y