Metamath Proof Explorer


Theorem baerlem3lem1

Description: Lemma for baerlem3 . (Contributed by NM, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses baerlem3.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.m โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.s โŠข โŠ• = ( LSSum โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
baerlem3.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
baerlem3.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยฌ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
baerlem3.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘ } ) )
baerlem3.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
baerlem3.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
baerlem3.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
baerlem3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
baerlem3.a โŠข โจฃ = ( +g โ€˜ ๐‘… )
baerlem3.l โŠข ๐ฟ = ( -g โ€˜ ๐‘… )
baerlem3.q โŠข ๐‘„ = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
baerlem3.i โŠข ๐ผ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
baerlem3.a1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต )
baerlem3.b1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต )
baerlem3.d1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‘ โˆˆ ๐ต )
baerlem3.e1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘’ โˆˆ ๐ต )
baerlem3.j1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) )
baerlem3.j2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ๐‘‘ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) ) + ( ๐‘’ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘ ) ) ) )
Assertion baerlem3lem1 ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Œ โˆ’ ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 baerlem3.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 baerlem3.m โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘Š )
3 baerlem3.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
4 baerlem3.s โŠข โŠ• = ( LSSum โ€˜ ๐‘Š )
5 baerlem3.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
6 baerlem3.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
7 baerlem3.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
8 baerlem3.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยฌ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
9 baerlem3.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘ } ) )
10 baerlem3.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
11 baerlem3.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
12 baerlem3.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
13 baerlem3.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
14 baerlem3.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
15 baerlem3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
16 baerlem3.a โŠข โจฃ = ( +g โ€˜ ๐‘… )
17 baerlem3.l โŠข ๐ฟ = ( -g โ€˜ ๐‘… )
18 baerlem3.q โŠข ๐‘„ = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
19 baerlem3.i โŠข ๐ผ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
20 baerlem3.a1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Ž โˆˆ ๐ต )
21 baerlem3.b1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต )
22 baerlem3.d1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‘ โˆˆ ๐ต )
23 baerlem3.e1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘’ โˆˆ ๐ต )
24 baerlem3.j1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) )
25 baerlem3.j2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ๐‘‘ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) ) + ( ๐‘’ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘ ) ) ) )
26 lveclmod โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LVec โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
27 6 26 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
28 10 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
29 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
30 27 20 28 29 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
31 11 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ )
32 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
33 27 20 31 32 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
34 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
35 1 12 2 14 13 19 34 lmodvsubval2 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆ’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) )
36 27 30 33 35 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆ’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) )
37 1 13 14 15 2 27 20 28 31 lmodsubdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Œ โˆ’ ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆ’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) )
38 14 lmodring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
39 27 38 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
40 ringgrp โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
41 39 40 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
42 14 15 34 lmod1cl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ต )
43 27 42 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ต )
44 15 19 grpinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ๐ต )
45 41 43 44 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ๐ต )
46 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
47 1 14 13 15 46 lmodvsass โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Ž ) ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) )
48 27 45 20 31 47 syl13anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Ž ) ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) )
49 15 46 34 19 39 20 ringnegl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Ž ) = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘Ž ) )
50 ringabl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Abel )
51 39 50 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Abel )
52 15 16 19 ablinvadd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Abel โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โจฃ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) )
53 51 22 23 52 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โจฃ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) )
54 eqid โŠข ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) = ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š )
55 1 54 5 27 28 31 lspprcl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) )
56 1 12 13 14 15 5 27 20 21 28 31 lsppreli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
57 1 12 13 14 15 5 27 22 23 28 31 lsppreli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
58 eqid โŠข ( invg โ€˜ ๐‘Š ) = ( invg โ€˜ ๐‘Š )
59 54 58 lssvnegcl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
60 27 55 57 59 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ , ๐‘ } ) )
61 15 18 ring0cl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘„ โˆˆ ๐ต )
62 39 61 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ๐ต )
63 15 16 ringacl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) โˆˆ ๐ต )
64 39 22 23 63 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) โˆˆ ๐ต )
65 1 14 13 18 3 lmod0vs โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘„ ยท ๐‘‹ ) = 0 )
66 27 7 65 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ ยท ๐‘‹ ) = 0 )
67 66 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0 + ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) ) )
68 lmodgrp โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘Š โˆˆ Grp )
69 27 68 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Grp )
70 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
71 27 21 31 70 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
72 1 12 lmodvacl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐‘ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ )
73 27 30 71 72 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ )
74 1 12 3 grplid โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ Grp โˆง ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( 0 + ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) )
75 69 73 74 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 + ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) )
76 lmodabl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘Š โˆˆ Abel )
77 27 76 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Abel )
78 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
79 27 22 7 78 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
80 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
81 27 23 7 80 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
82 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
83 27 22 28 82 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
84 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
85 27 23 31 84 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ )
86 1 12 2 ablsub4 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ Abel โˆง ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) ) + ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
87 77 79 81 83 85 86 syl122anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) ) + ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
88 1 12 14 13 15 16 lmodvsdir โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) ) )
89 27 22 23 7 88 syl13anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) ) )
90 89 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
91 1 13 14 15 2 27 22 7 28 lmodsubdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‘ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) ) )
92 1 13 14 15 2 27 23 7 31 lmodsubdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘’ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) )
93 91 92 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‘ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) ) + ( ๐‘’ ยท ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) ) + ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
94 25 93 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) ) + ( ( ๐‘’ ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
95 87 90 94 3eqtr4rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
96 1 14 13 15 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
97 27 64 7 96 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ )
98 1 12 lmodvacl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ )
99 27 83 85 98 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ )
100 1 12 58 2 grpsubval โŠข ( ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) ) )
101 97 99 100 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) โˆ’ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) ) )
102 95 24 101 3eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) = ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) ) )
103 67 75 102 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) ) )
104 1 12 14 15 13 54 6 55 7 8 56 60 62 64 103 lvecindp โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ = ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) โˆง ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) = ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) ) )
105 104 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ = ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) )
106 105 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘„ ) = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘‘ โจฃ ๐‘’ ) ) )
107 15 19 grpinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โˆˆ ๐ต )
108 41 22 107 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โˆˆ ๐ต )
109 15 19 grpinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐‘’ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) โˆˆ ๐ต )
110 41 23 109 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) โˆˆ ๐ต )
111 104 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) = ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) )
112 1 12 13 58 14 15 19 27 22 23 28 31 lmodnegadd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ( ๐‘‘ ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘’ ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ยท ๐‘ ) ) )
113 111 112 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) = ( ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ยท ๐‘ ) ) )
114 1 12 14 15 13 3 5 6 10 11 20 21 108 110 9 113 lvecindp2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โˆง ๐‘ = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) )
115 oveq12 โŠข ( ( ๐‘Ž = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โˆง ๐‘ = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) โ†’ ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โจฃ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) )
116 114 115 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‘ ) โจฃ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘’ ) ) )
117 53 106 116 3eqtr4rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ( ๐ผ โ€˜ ๐‘„ ) )
118 18 19 grpinvid โŠข ( ๐‘… โˆˆ Grp โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘„ ) = ๐‘„ )
119 41 118 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘„ ) = ๐‘„ )
120 117 119 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ๐‘„ )
121 15 16 18 19 grpinvid1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐‘ โ†” ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ๐‘„ ) )
122 41 20 21 121 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐‘ โ†” ( ๐‘Ž โจฃ ๐‘ ) = ๐‘„ ) )
123 120 122 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘Ž ) = ๐‘ )
124 49 123 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Ž ) = ๐‘ )
125 124 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Ž ) ยท ๐‘ ) = ( ๐‘ ยท ๐‘ ) )
126 48 125 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) = ( ๐‘ ยท ๐‘ ) )
127 126 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ๐‘ ยท ๐‘ ) ) )
128 24 127 eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ( ๐‘Ž ยท ๐‘Œ ) + ( ( ๐ผ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) ยท ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) ) ) )
129 36 37 128 3eqtr4rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘— = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Œ โˆ’ ๐‘ ) ) )