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Theorem mendassa

Description: The module endomorphism algebra is an algebra. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses mendassa.a A=MEndoM
mendassa.s S=ScalarM
Assertion mendassa MLModSCRingAAssAlg

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mendassa.a A=MEndoM
2 mendassa.s S=ScalarM
3 1 mendbas MLMHomM=BaseA
4 3 a1i MLModSCRingMLMHomM=BaseA
5 1 2 mendsca S=ScalarA
6 5 a1i MLModSCRingS=ScalarA
7 eqidd MLModSCRingBaseS=BaseS
8 eqidd MLModSCRingA=A
9 eqidd MLModSCRingA=A
10 1 2 mendlmod MLModSCRingALMod
11 1 mendring MLModARing
12 11 adantr MLModSCRingARing
13 simpr3 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMzMLMHomM
14 eqid BaseM=BaseM
15 14 14 lmhmf zMLMHomMz:BaseMBaseM
16 13 15 syl MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMz:BaseMBaseM
17 16 ffvelcdmda MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMzvBaseM
18 16 feqmptd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMz=vBaseMzv
19 simpr1 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxBaseS
20 simpr2 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyMLMHomM
21 eqid M=M
22 eqid BaseS=BaseS
23 eqid A=A
24 1 21 3 2 22 14 23 mendvsca xBaseSyMLMHomMxAy=BaseM×xMfy
25 19 20 24 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAy=BaseM×xMfy
26 fvexd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseMV
27 simplr1 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMwBaseMxBaseS
28 fvexd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMwBaseMywV
29 fconstmpt BaseM×x=wBaseMx
30 29 a1i MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseM×x=wBaseMx
31 14 14 lmhmf yMLMHomMy:BaseMBaseM
32 20 31 syl MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMy:BaseMBaseM
33 32 feqmptd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMy=wBaseMyw
34 26 27 28 30 33 offval2 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseM×xMfy=wBaseMxMyw
35 25 34 eqtrd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAy=wBaseMxMyw
36 fveq2 w=zvyw=yzv
37 36 oveq2d w=zvxMyw=xMyzv
38 17 18 35 37 fmptco MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyz=vBaseMxMyzv
39 simplr1 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMxBaseS
40 fvexd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMyzvV
41 fconstmpt BaseM×x=vBaseMx
42 41 a1i MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseM×x=vBaseMx
43 eqid A=A
44 1 3 43 mendmulr yMLMHomMzMLMHomMyAz=yz
45 20 13 44 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyAz=yz
46 fcompt y:BaseMBaseMz:BaseMBaseMyz=vBaseMyzv
47 32 16 46 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyz=vBaseMyzv
48 45 47 eqtrd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyAz=vBaseMyzv
49 26 39 40 42 48 offval2 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseM×xMfyAz=vBaseMxMyzv
50 38 49 eqtr4d MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyz=BaseM×xMfyAz
51 10 adantr MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMALMod
52 3 5 23 22 lmodvscl ALModxBaseSyMLMHomMxAyMLMHomM
53 51 19 20 52 syl3anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyMLMHomM
54 1 3 43 mendmulr xAyMLMHomMzMLMHomMxAyAz=xAyz
55 53 13 54 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyAz=xAyz
56 12 adantr MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMARing
57 3 43 ringcl ARingyMLMHomMzMLMHomMyAzMLMHomM
58 56 20 13 57 syl3anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyAzMLMHomM
59 1 21 3 2 22 14 23 mendvsca xBaseSyAzMLMHomMxAyAz=BaseM×xMfyAz
60 19 58 59 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyAz=BaseM×xMfyAz
61 50 55 60 3eqtr4d MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAyAz=xAyAz
62 simplr2 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMyMLMHomM
63 2 22 14 21 21 lmhmlin yMLMHomMxBaseSzvBaseMyxMzv=xMyzv
64 62 39 17 63 syl3anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMyxMzv=xMyzv
65 64 mpteq2dva MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMyxMzv=vBaseMxMyzv
66 simplll MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMMLMod
67 14 2 21 22 lmodvscl MLModxBaseSzvBaseMxMzvBaseM
68 66 39 17 67 syl3anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMxMzvBaseM
69 1 21 3 2 22 14 23 mendvsca xBaseSzMLMHomMxAz=BaseM×xMfz
70 19 13 69 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAz=BaseM×xMfz
71 fvexd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMvBaseMzvV
72 26 39 71 42 18 offval2 MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMBaseM×xMfz=vBaseMxMzv
73 70 72 eqtrd MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAz=vBaseMxMzv
74 fveq2 w=xMzvyw=yxMzv
75 68 73 33 74 fmptco MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyxAz=vBaseMyxMzv
76 65 75 49 3eqtr4d MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyxAz=BaseM×xMfyAz
77 3 5 23 22 lmodvscl ALModxBaseSzMLMHomMxAzMLMHomM
78 51 19 13 77 syl3anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMxAzMLMHomM
79 1 3 43 mendmulr yMLMHomMxAzMLMHomMyAxAz=yxAz
80 20 78 79 syl2anc MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyAxAz=yxAz
81 76 80 60 3eqtr4d MLModSCRingxBaseSyMLMHomMzMLMHomMyAxAz=xAyAz
82 4 6 7 8 9 10 12 61 81 isassad MLModSCRingAAssAlg