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Theorem lmodsubvs

Description: Subtraction of a scalar product in terms of addition. (Contributed by NM, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses lmodsubvs.v ⊢ V = Base W
lmodsubvs.p ⊢ + ˙ = + W
lmodsubvs.m ⊢ - ˙ = - W
lmodsubvs.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
lmodsubvs.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
lmodsubvs.k ⊢ K = Base F
lmodsubvs.n ⊢ N = inv g ⁡ F
lmodsubvs.w ⊢ φ → W ∈ LMod
lmodsubvs.a ⊢ φ → A ∈ K
lmodsubvs.x ⊢ φ → X ∈ V
lmodsubvs.y ⊢ φ → Y ∈ V
Assertion lmodsubvs ⊢ φ → X - ˙ A · ˙ Y = X + ˙ N ⁡ A · ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmodsubvs.v ⊢ V = Base W
2 lmodsubvs.p ⊢ + ˙ = + W
3 lmodsubvs.m ⊢ - ˙ = - W
4 lmodsubvs.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
5 lmodsubvs.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
6 lmodsubvs.k ⊢ K = Base F
7 lmodsubvs.n ⊢ N = inv g ⁡ F
8 lmodsubvs.w ⊢ φ → W ∈ LMod
9 lmodsubvs.a ⊢ φ → A ∈ K
10 lmodsubvs.x ⊢ φ → X ∈ V
11 lmodsubvs.y ⊢ φ → Y ∈ V
12 1 5 4 6 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ A ∈ K ∧ Y ∈ V → A · ˙ Y ∈ V
13 8 9 11 12 syl3anc ⊢ φ → A · ˙ Y ∈ V
14 eqid ⊢ 1 F = 1 F
15 1 2 3 5 4 7 14 lmodvsubval2 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ A · ˙ Y ∈ V → X - ˙ A · ˙ Y = X + ˙ N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y
16 8 10 13 15 syl3anc ⊢ φ → X - ˙ A · ˙ Y = X + ˙ N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y
17 5 lmodring ⊢ W ∈ LMod → F ∈ Ring
18 8 17 syl ⊢ φ → F ∈ Ring
19 ringgrp ⊢ F ∈ Ring → F ∈ Grp
20 18 19 syl ⊢ φ → F ∈ Grp
21 6 14 ringidcl ⊢ F ∈ Ring → 1 F ∈ K
22 18 21 syl ⊢ φ → 1 F ∈ K
23 6 7 grpinvcl ⊢ F ∈ Grp ∧ 1 F ∈ K → N ⁡ 1 F ∈ K
24 20 22 23 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ 1 F ∈ K
25 eqid ⊢ ⋅ F = ⋅ F
26 1 5 4 6 25 lmodvsass ⊢ W ∈ LMod ∧ N ⁡ 1 F ∈ K ∧ A ∈ K ∧ Y ∈ V → N ⁡ 1 F ⋅ F A · ˙ Y = N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y
27 8 24 9 11 26 syl13anc ⊢ φ → N ⁡ 1 F ⋅ F A · ˙ Y = N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y
28 6 25 14 7 18 9 ringnegl ⊢ φ → N ⁡ 1 F ⋅ F A = N ⁡ A
29 28 oveq1d ⊢ φ → N ⁡ 1 F ⋅ F A · ˙ Y = N ⁡ A · ˙ Y
30 27 29 eqtr3d ⊢ φ → N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y = N ⁡ A · ˙ Y
31 30 oveq2d ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ 1 F · ˙ A · ˙ Y = X + ˙ N ⁡ A · ˙ Y
32 16 31 eqtrd ⊢ φ → X - ˙ A · ˙ Y = X + ˙ N ⁡ A · ˙ Y