Metamath Proof Explorer


Theorem lmodfopne

Description: The (functionalized) operations of a left module (over a nonzero ring) cannot be identical. (Contributed by NM, 31-May-2008) (Revised by AV, 2-Oct-2021)

Ref Expression
Hypotheses lmodfopne.t · ˙ = 𝑠𝑓 W
lmodfopne.a + ˙ = + 𝑓 W
lmodfopne.v V = Base W
lmodfopne.s S = Scalar W
lmodfopne.k K = Base S
lmodfopne.0 0 ˙ = 0 S
lmodfopne.1 1 ˙ = 1 S
Assertion lmodfopne W LMod 1 ˙ 0 ˙ + ˙ · ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmodfopne.t · ˙ = 𝑠𝑓 W
2 lmodfopne.a + ˙ = + 𝑓 W
3 lmodfopne.v V = Base W
4 lmodfopne.s S = Scalar W
5 lmodfopne.k K = Base S
6 lmodfopne.0 0 ˙ = 0 S
7 lmodfopne.1 1 ˙ = 1 S
8 1 2 3 4 5 6 7 lmodfopnelem2 W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V
9 simpl 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ V
10 eqid 0 W = 0 W
11 3 10 lmod0vcl W LMod 0 W V
12 11 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 W V
13 eqid + W = + W
14 3 13 2 plusfval 0 ˙ V 0 W V 0 ˙ + ˙ 0 W = 0 ˙ + W 0 W
15 14 eqcomd 0 ˙ V 0 W V 0 ˙ + W 0 W = 0 ˙ + ˙ 0 W
16 9 12 15 syl2anr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ + W 0 W = 0 ˙ + ˙ 0 W
17 oveq + ˙ = · ˙ 0 ˙ + ˙ 0 W = 0 ˙ · ˙ 0 W
18 17 ad2antlr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ + ˙ 0 W = 0 ˙ · ˙ 0 W
19 16 18 eqtrd W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ + W 0 W = 0 ˙ · ˙ 0 W
20 lmodgrp W LMod W Grp
21 20 adantr W LMod + ˙ = · ˙ W Grp
22 3 13 10 grprid W Grp 0 ˙ V 0 ˙ + W 0 W = 0 ˙
23 21 9 22 syl2an W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ + W 0 W = 0 ˙
24 4 5 6 lmod0cl W LMod 0 ˙ K
25 24 11 jca W LMod 0 ˙ K 0 W V
26 25 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ K 0 W V
27 26 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ K 0 W V
28 eqid W = W
29 3 4 5 1 28 scafval 0 ˙ K 0 W V 0 ˙ · ˙ 0 W = 0 ˙ W 0 W
30 27 29 syl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ · ˙ 0 W = 0 ˙ W 0 W
31 24 ancli W LMod W LMod 0 ˙ K
32 31 adantr W LMod + ˙ = · ˙ W LMod 0 ˙ K
33 32 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V W LMod 0 ˙ K
34 4 28 5 10 lmodvs0 W LMod 0 ˙ K 0 ˙ W 0 W = 0 W
35 33 34 syl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ W 0 W = 0 W
36 simpr 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V
37 3 13 10 grprid W Grp 1 ˙ V 1 ˙ + W 0 W = 1 ˙
38 21 36 37 syl2an W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + W 0 W = 1 ˙
39 4 5 7 lmod1cl W LMod 1 ˙ K
40 39 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 1 ˙ K
41 3 4 5 1 28 scafval 1 ˙ K 1 ˙ V 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ W 1 ˙
42 40 36 41 syl2an W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ W 1 ˙
43 3 4 28 7 lmodvs1 W LMod 1 ˙ V 1 ˙ W 1 ˙ = 1 ˙
44 43 ad2ant2rl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ W 1 ˙ = 1 ˙
45 42 44 eqtrd W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙
46 oveq + ˙ = · ˙ 1 ˙ + ˙ 1 ˙ = 1 ˙ · ˙ 1 ˙
47 46 eqcomd + ˙ = · ˙ 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ + ˙ 1 ˙
48 47 ad2antlr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ + ˙ 1 ˙
49 36 36 jca 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V
50 49 adantl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V
51 3 13 2 plusfval 1 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + ˙ 1 ˙ = 1 ˙ + W 1 ˙
52 50 51 syl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + ˙ 1 ˙ = 1 ˙ + W 1 ˙
53 48 52 eqtrd W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ · ˙ 1 ˙ = 1 ˙ + W 1 ˙
54 38 45 53 3eqtr2d W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + W 0 W = 1 ˙ + W 1 ˙
55 21 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V W Grp
56 12 adantr W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 W V
57 36 adantl W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ V
58 3 13 grplcan W Grp 0 W V 1 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + W 0 W = 1 ˙ + W 1 ˙ 0 W = 1 ˙
59 55 56 57 57 58 syl13anc W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ + W 0 W = 1 ˙ + W 1 ˙ 0 W = 1 ˙
60 54 59 mpbid W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 W = 1 ˙
61 30 35 60 3eqtrd W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 0 ˙ · ˙ 0 W = 1 ˙
62 19 23 61 3eqtr3rd W LMod + ˙ = · ˙ 0 ˙ V 1 ˙ V 1 ˙ = 0 ˙
63 8 62 mpdan W LMod + ˙ = · ˙ 1 ˙ = 0 ˙
64 63 ex W LMod + ˙ = · ˙ 1 ˙ = 0 ˙
65 64 necon3d W LMod 1 ˙ 0 ˙ + ˙ · ˙
66 65 imp W LMod 1 ˙ 0 ˙ + ˙ · ˙