Metamath Proof Explorer


Theorem assamulgscmlem2

Description: Lemma for assamulgscm (induction step). (Contributed by AV, 26-Aug-2019)

Ref Expression
Hypotheses assamulgscm.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
assamulgscm.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
assamulgscm.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐น )
assamulgscm.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
assamulgscm.g โŠข ๐บ = ( mulGrp โ€˜ ๐น )
assamulgscm.p โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐บ )
assamulgscm.h โŠข ๐ป = ( mulGrp โ€˜ ๐‘Š )
assamulgscm.e โŠข ๐ธ = ( .g โ€˜ ๐ป )
Assertion assamulgscmlem2 ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 assamulgscm.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 assamulgscm.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
3 assamulgscm.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐น )
4 assamulgscm.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
5 assamulgscm.g โŠข ๐บ = ( mulGrp โ€˜ ๐น )
6 assamulgscm.p โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐บ )
7 assamulgscm.h โŠข ๐ป = ( mulGrp โ€˜ ๐‘Š )
8 assamulgscm.e โŠข ๐ธ = ( .g โ€˜ ๐ป )
9 assaring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐‘Š โˆˆ Ring )
10 7 ringmgp โŠข ( ๐‘Š โˆˆ Ring โ†’ ๐ป โˆˆ Mnd )
11 9 10 syl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐ป โˆˆ Mnd )
12 11 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐ป โˆˆ Mnd )
13 12 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐ป โˆˆ Mnd )
14 13 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ๐ป โˆˆ Mnd )
15 simpll โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 )
16 assalmod โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
17 16 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
18 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
19 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
20 1 2 4 3 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
21 17 18 19 20 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
22 21 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
23 22 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
24 7 1 mgpbas โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐ป )
25 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( .r โ€˜ ๐‘Š )
26 7 25 mgpplusg โŠข ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( +g โ€˜ ๐ป )
27 24 8 26 mulgnn0p1 โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Mnd โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) )
28 14 15 23 27 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) )
29 oveq1 โŠข ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) )
30 simprr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ AssAlg )
31 2 eqcomi โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ๐น
32 31 fveq2i โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ๐น )
33 5 32 mgpbas โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ๐บ )
34 2 assasca โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐น โˆˆ Ring )
35 5 ringmgp โŠข ( ๐น โˆˆ Ring โ†’ ๐บ โˆˆ Mnd )
36 34 35 syl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐บ โˆˆ Mnd )
37 36 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐บ โˆˆ Mnd )
38 37 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ Mnd )
39 simpl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 )
40 3 a1i โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐น ) )
41 2 fveq2i โŠข ( Base โ€˜ ๐น ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
42 40 41 eqtrdi โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
43 42 eleq2d โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐ต โ†” ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
44 43 biimpcd โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
45 44 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
46 45 imp โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
47 46 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
48 33 6 38 39 47 mulgnn0cld โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
49 simprlr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
50 24 8 13 39 49 mulgnn0cld โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
51 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
52 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
53 1 51 52 4 25 assaass โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โˆง ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ) )
54 30 48 50 22 53 syl13anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ) )
55 1 51 52 4 25 assaassr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โˆง ( ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) ) )
56 30 47 50 49 55 syl13anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) ) )
57 56 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) ) ) )
58 24 8 26 mulgnn0p1 โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Mnd โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) )
59 13 39 49 58 syl3anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) )
60 59 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) )
61 60 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) ) = ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
62 61 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘‹ ) ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) )
63 17 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
64 peano2nn0 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
65 64 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
66 24 8 13 65 49 mulgnn0cld โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
67 eqid โŠข ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
68 1 51 4 52 67 lmodvsass โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) )
69 68 eqcomd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
70 63 48 47 66 69 syl13anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐ด ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
71 57 62 70 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
72 simprll โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
73 5 3 mgpbas โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐บ )
74 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐น ) = ( .r โ€˜ ๐น )
75 5 74 mgpplusg โŠข ( .r โ€˜ ๐น ) = ( +g โ€˜ ๐บ )
76 73 6 75 mulgnn0p1 โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Mnd โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ๐น ) ๐ด ) )
77 38 39 72 76 syl3anc โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ๐น ) ๐ด ) )
78 2 a1i โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
79 78 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( .r โ€˜ ๐น ) = ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
80 79 oveqd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ๐น ) ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) )
81 77 80 eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) )
82 81 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) = ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) )
83 82 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
84 54 71 83 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
85 29 84 sylan9eqr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
86 28 85 eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) ) โˆง ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) )
87 86 exp31 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ AssAlg ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ฆ โ†‘ ๐ด ) ยท ( ๐‘ฆ ๐ธ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ( ๐ด ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†‘ ๐ด ) ยท ( ( ๐‘ฆ + 1 ) ๐ธ ๐‘‹ ) ) ) ) )