Metamath Proof Explorer


Theorem lmodvneg1

Description: Minus 1 times a vector is the negative of the vector. Equation 2 of Kreyszig p. 51. (Contributed by NM, 18-Apr-2014) (Revised by Mario Carneiro, 19-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses lmodvneg1.v V = Base W
lmodvneg1.n N = inv g W
lmodvneg1.f F = Scalar W
lmodvneg1.s · ˙ = W
lmodvneg1.u 1 ˙ = 1 F
lmodvneg1.m M = inv g F
Assertion lmodvneg1 W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X = N X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmodvneg1.v V = Base W
2 lmodvneg1.n N = inv g W
3 lmodvneg1.f F = Scalar W
4 lmodvneg1.s · ˙ = W
5 lmodvneg1.u 1 ˙ = 1 F
6 lmodvneg1.m M = inv g F
7 simpl W LMod X V W LMod
8 3 lmodfgrp W LMod F Grp
9 eqid Base F = Base F
10 3 9 5 lmod1cl W LMod 1 ˙ Base F
11 10 adantr W LMod X V 1 ˙ Base F
12 9 6 grpinvcl F Grp 1 ˙ Base F M 1 ˙ Base F
13 8 11 12 syl2an2r W LMod X V M 1 ˙ Base F
14 simpr W LMod X V X V
15 1 3 4 9 lmodvscl W LMod M 1 ˙ Base F X V M 1 ˙ · ˙ X V
16 7 13 14 15 syl3anc W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X V
17 eqid + W = + W
18 eqid 0 W = 0 W
19 1 17 18 lmod0vrid W LMod M 1 ˙ · ˙ X V M 1 ˙ · ˙ X + W 0 W = M 1 ˙ · ˙ X
20 16 19 syldan W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W 0 W = M 1 ˙ · ˙ X
21 1 2 lmodvnegcl W LMod X V N X V
22 1 17 lmodass W LMod M 1 ˙ · ˙ X V X V N X V M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X = M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X
23 7 16 14 21 22 syl13anc W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X = M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X
24 1 3 4 5 lmodvs1 W LMod X V 1 ˙ · ˙ X = X
25 24 oveq2d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W 1 ˙ · ˙ X = M 1 ˙ · ˙ X + W X
26 eqid + F = + F
27 eqid 0 F = 0 F
28 9 26 27 6 grplinv F Grp 1 ˙ Base F M 1 ˙ + F 1 ˙ = 0 F
29 8 11 28 syl2an2r W LMod X V M 1 ˙ + F 1 ˙ = 0 F
30 29 oveq1d W LMod X V M 1 ˙ + F 1 ˙ · ˙ X = 0 F · ˙ X
31 1 17 3 4 9 26 lmodvsdir W LMod M 1 ˙ Base F 1 ˙ Base F X V M 1 ˙ + F 1 ˙ · ˙ X = M 1 ˙ · ˙ X + W 1 ˙ · ˙ X
32 7 13 11 14 31 syl13anc W LMod X V M 1 ˙ + F 1 ˙ · ˙ X = M 1 ˙ · ˙ X + W 1 ˙ · ˙ X
33 1 3 4 27 18 lmod0vs W LMod X V 0 F · ˙ X = 0 W
34 30 32 33 3eqtr3d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W 1 ˙ · ˙ X = 0 W
35 25 34 eqtr3d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W X = 0 W
36 35 oveq1d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X = 0 W + W N X
37 23 36 eqtr3d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X = 0 W + W N X
38 1 17 18 2 lmodvnegid W LMod X V X + W N X = 0 W
39 38 oveq2d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W X + W N X = M 1 ˙ · ˙ X + W 0 W
40 1 17 18 lmod0vlid W LMod N X V 0 W + W N X = N X
41 21 40 syldan W LMod X V 0 W + W N X = N X
42 37 39 41 3eqtr3d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X + W 0 W = N X
43 20 42 eqtr3d W LMod X V M 1 ˙ · ˙ X = N X