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Theorem prjspertr

Description: The relation in PrjSp is transitive. (Contributed by Steven Nguyen, 1-May-2023)

Ref Expression
Hypotheses prjsprel.1 ˙ = x y | x B y B l K x = l · ˙ y
prjspertr.b B = Base V 0 V
prjspertr.s S = Scalar V
prjspertr.x · ˙ = V
prjspertr.k K = Base S
Assertion prjspertr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prjsprel.1 ˙ = x y | x B y B l K x = l · ˙ y
2 prjspertr.b B = Base V 0 V
3 prjspertr.s S = Scalar V
4 prjspertr.x · ˙ = V
5 prjspertr.k K = Base S
6 1 prjsprel X ˙ Y X B Y B m K X = m · ˙ Y
7 6 simprbi X ˙ Y m K X = m · ˙ Y
8 7 ad2antrl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y
9 simplrr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y Y ˙ Z
10 1 prjsprel Y ˙ Z Y B Z B n K Y = n · ˙ Z
11 10 simprbi Y ˙ Z n K Y = n · ˙ Z
12 9 11 syl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z
13 simplrl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X ˙ Y
14 13 anassrs V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X ˙ Y
15 simpll X B Y B m K X = m · ˙ Y X B
16 6 15 sylbi X ˙ Y X B
17 14 16 syl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X B
18 9 adantr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z Y ˙ Z
19 simplr Y B Z B n K Y = n · ˙ Z Z B
20 10 19 sylbi Y ˙ Z Z B
21 18 20 syl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z Z B
22 3 lmodring V LMod S Ring
23 22 ad3antrrr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z S Ring
24 simplrl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z m K
25 simprl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z n K
26 eqid S = S
27 5 26 ringcl S Ring m K n K m S n K
28 23 24 25 27 syl3anc V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z m S n K
29 oveq1 o = m S n o · ˙ Z = m S n · ˙ Z
30 29 eqeq2d o = m S n X = o · ˙ Z X = m S n · ˙ Z
31 30 adantl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z o = m S n X = o · ˙ Z X = m S n · ˙ Z
32 simprr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z Y = n · ˙ Z
33 32 oveq2d V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z m · ˙ Y = m · ˙ n · ˙ Z
34 simplrr V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X = m · ˙ Y
35 simplll V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z V LMod
36 eldifi Z Base V 0 V Z Base V
37 36 2 eleq2s Z B Z Base V
38 21 37 syl V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z Z Base V
39 eqid Base V = Base V
40 39 3 4 5 26 lmodvsass V LMod m K n K Z Base V m S n · ˙ Z = m · ˙ n · ˙ Z
41 35 24 25 38 40 syl13anc V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z m S n · ˙ Z = m · ˙ n · ˙ Z
42 33 34 41 3eqtr4d V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X = m S n · ˙ Z
43 28 31 42 rspcedvd V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z o K X = o · ˙ Z
44 1 prjsprel X ˙ Z X B Z B o K X = o · ˙ Z
45 17 21 43 44 syl21anbrc V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y n K Y = n · ˙ Z X ˙ Z
46 12 45 rexlimddv V LMod X ˙ Y Y ˙ Z m K X = m · ˙ Y X ˙ Z
47 8 46 rexlimddv V LMod X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z