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Theorem lincresunit3lem3

Description: Lemma 3 for lincresunit3 . (Contributed by AV, 18-May-2019)

Ref Expression
Hypotheses lincresunit3lem3.b B = Base M
lincresunit3lem3.r R = Scalar M
lincresunit3lem3.e E = Base R
lincresunit3lem3.u U = Unit R
lincresunit3lem3.n N = inv g R
lincresunit3lem3.t · ˙ = M
Assertion lincresunit3lem3 M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lincresunit3lem3.b B = Base M
2 lincresunit3lem3.r R = Scalar M
3 lincresunit3lem3.e E = Base R
4 lincresunit3lem3.u U = Unit R
5 lincresunit3lem3.n N = inv g R
6 lincresunit3lem3.t · ˙ = M
7 3simpa M LMod X B Y B M LMod X B
8 7 adantr M LMod X B Y B A U M LMod X B
9 eqid 1 R = 1 R
10 1 2 6 9 lmodvs1 M LMod X B 1 R · ˙ X = X
11 8 10 syl M LMod X B Y B A U 1 R · ˙ X = X
12 2 lmodring M LMod R Ring
13 12 3ad2ant1 M LMod X B Y B R Ring
14 13 adantr M LMod X B Y B A U R Ring
15 4 5 unitnegcl R Ring A U N A U
16 12 15 sylan M LMod A U N A U
17 16 3ad2antl1 M LMod X B Y B A U N A U
18 14 17 jca M LMod X B Y B A U R Ring N A U
19 eqid inv r R = inv r R
20 eqid R = R
21 4 19 20 9 unitlinv R Ring N A U inv r R N A R N A = 1 R
22 18 21 syl M LMod X B Y B A U inv r R N A R N A = 1 R
23 22 eqcomd M LMod X B Y B A U 1 R = inv r R N A R N A
24 23 oveq1d M LMod X B Y B A U 1 R · ˙ X = inv r R N A R N A · ˙ X
25 11 24 eqtr3d M LMod X B Y B A U X = inv r R N A R N A · ˙ X
26 25 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y X = inv r R N A R N A · ˙ X
27 simpl1 M LMod X B Y B A U M LMod
28 4 19 3 ringinvcl R Ring N A U inv r R N A E
29 18 28 syl M LMod X B Y B A U inv r R N A E
30 2 lmodfgrp M LMod R Grp
31 30 3ad2ant1 M LMod X B Y B R Grp
32 3 4 unitcl A U A E
33 3 5 grpinvcl R Grp A E N A E
34 31 32 33 syl2an M LMod X B Y B A U N A E
35 simpl2 M LMod X B Y B A U X B
36 29 34 35 3jca M LMod X B Y B A U inv r R N A E N A E X B
37 27 36 jca M LMod X B Y B A U M LMod inv r R N A E N A E X B
38 37 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y M LMod inv r R N A E N A E X B
39 1 2 6 3 20 lmodvsass M LMod inv r R N A E N A E X B inv r R N A R N A · ˙ X = inv r R N A · ˙ N A · ˙ X
40 38 39 syl M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A R N A · ˙ X = inv r R N A · ˙ N A · ˙ X
41 oveq2 N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A · ˙ N A · ˙ X = inv r R N A · ˙ N A · ˙ Y
42 41 adantl M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A · ˙ N A · ˙ X = inv r R N A · ˙ N A · ˙ Y
43 27 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y M LMod
44 simpl3 M LMod X B Y B A U Y B
45 29 34 44 3jca M LMod X B Y B A U inv r R N A E N A E Y B
46 45 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A E N A E Y B
47 43 46 jca M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y M LMod inv r R N A E N A E Y B
48 1 2 6 3 20 lmodvsass M LMod inv r R N A E N A E Y B inv r R N A R N A · ˙ Y = inv r R N A · ˙ N A · ˙ Y
49 47 48 syl M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A R N A · ˙ Y = inv r R N A · ˙ N A · ˙ Y
50 18 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y R Ring N A U
51 50 21 syl M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A R N A = 1 R
52 51 oveq1d M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A R N A · ˙ Y = 1 R · ˙ Y
53 49 52 eqtr3d M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A · ˙ N A · ˙ Y = 1 R · ˙ Y
54 40 42 53 3eqtrd M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y inv r R N A R N A · ˙ X = 1 R · ˙ Y
55 3simpb M LMod X B Y B M LMod Y B
56 55 adantr M LMod X B Y B A U M LMod Y B
57 56 adantr M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y M LMod Y B
58 1 2 6 9 lmodvs1 M LMod Y B 1 R · ˙ Y = Y
59 57 58 syl M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y 1 R · ˙ Y = Y
60 26 54 59 3eqtrd M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y X = Y
61 60 ex M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y X = Y
62 oveq2 X = Y N A · ˙ X = N A · ˙ Y
63 61 62 impbid1 M LMod X B Y B A U N A · ˙ X = N A · ˙ Y X = Y