Metamath Proof Explorer


Theorem chfacfscmul0

Description: A scaled value of the "characteristic factor function" is zero almost always. (Contributed by AV, 9-Nov-2019)

Ref Expression
Hypotheses chfacfisf.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
chfacfisf.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ด )
chfacfisf.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
chfacfisf.y โŠข ๐‘Œ = ( ๐‘ Mat ๐‘ƒ )
chfacfisf.r โŠข ร— = ( .r โ€˜ ๐‘Œ )
chfacfisf.s โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘Œ )
chfacfisf.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ )
chfacfisf.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘ matToPolyMat ๐‘… )
chfacfisf.g โŠข ๐บ = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘› = 0 , ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ 0 ) ) ) ) , if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) ) )
chfacfscmulcl.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
chfacfscmulcl.m โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ )
chfacfscmulcl.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
Assertion chfacfscmul0 ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = 0 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 chfacfisf.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
2 chfacfisf.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ด )
3 chfacfisf.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
4 chfacfisf.y โŠข ๐‘Œ = ( ๐‘ Mat ๐‘ƒ )
5 chfacfisf.r โŠข ร— = ( .r โ€˜ ๐‘Œ )
6 chfacfisf.s โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘Œ )
7 chfacfisf.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ )
8 chfacfisf.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘ matToPolyMat ๐‘… )
9 chfacfisf.g โŠข ๐บ = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘› = 0 , ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ 0 ) ) ) ) , if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) ) )
10 chfacfscmulcl.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
11 chfacfscmulcl.m โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ )
12 chfacfscmulcl.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
13 eluz2 โŠข ( ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) โ†” ( ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) )
14 simpll โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค )
15 nngt0 โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘  )
16 nnre โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ )
17 16 adantl โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ )
18 2rp โŠข 2 โˆˆ โ„+
19 18 a1i โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ 2 โˆˆ โ„+ )
20 17 19 ltaddrpd โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘  < ( ๐‘  + 2 ) )
21 0red โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
22 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
23 22 a1i โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
24 17 23 readdcld โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ )
25 lttr โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( 0 < ๐‘  โˆง ๐‘  < ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) )
26 21 17 24 25 syl3anc โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 0 < ๐‘  โˆง ๐‘  < ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) )
27 20 26 mpan2d โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 0 < ๐‘  โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) )
28 27 ex โŠข ( ๐พ โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( 0 < ๐‘  โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) ) )
29 28 com13 โŠข ( 0 < ๐‘  โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„ค โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) ) )
30 15 29 mpcom โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„ค โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) ) )
31 30 impcom โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ( ๐‘  + 2 ) )
32 zre โŠข ( ๐พ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ )
33 32 adantr โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ )
34 ltleletr โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ โˆง ๐พ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( 0 < ( ๐‘  + 2 ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ ) )
35 21 24 33 34 syl3anc โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 0 < ( ๐‘  + 2 ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ ) )
36 31 35 mpand โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ โ†’ 0 โ‰ค ๐พ ) )
37 36 imp โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ )
38 elnn0z โŠข ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โ†” ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ๐พ ) )
39 14 37 38 sylanbrc โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0 )
40 nncn โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„‚ )
41 add1p1 โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) = ( ๐‘  + 2 ) )
42 40 41 syl โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) = ( ๐‘  + 2 ) )
43 42 adantl โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) = ( ๐‘  + 2 ) )
44 43 eqcomd โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘  + 2 ) = ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) )
45 44 breq1d โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ โ†” ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) โ‰ค ๐พ ) )
46 nnz โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ค )
47 46 peano2zd โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ค )
48 47 anim2i โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ค ) )
49 48 ancomd โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค ) )
50 zltp1le โŠข ( ( ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ โ†” ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) โ‰ค ๐พ ) )
51 50 bicomd โŠข ( ( ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) โ‰ค ๐พ โ†” ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
52 49 51 syl โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐‘  + 1 ) + 1 ) โ‰ค ๐พ โ†” ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
53 45 52 bitrd โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ โ†” ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
54 53 biimpa โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ )
55 39 54 jca โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
56 55 ex โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
57 56 impancom โŠข ( ( ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
58 57 3adant1 โŠข ( ( ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
59 58 com12 โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ๐‘  + 2 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  + 2 ) โ‰ค ๐พ ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
60 13 59 biimtrid โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
61 60 adantr โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
62 61 adantl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) ) )
63 0red โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
64 peano2re โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
65 16 64 syl โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
66 65 adantr โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
67 66 adantl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
68 67 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
69 nn0re โŠข ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ )
70 69 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ )
71 nnnn0 โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„•0 )
72 71 adantr โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„•0 )
73 72 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„•0 )
74 nn0p1gt0 โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„•0 โ†’ 0 < ( ๐‘  + 1 ) )
75 73 74 syl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 < ( ๐‘  + 1 ) )
76 75 adantr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ 0 < ( ๐‘  + 1 ) )
77 simpr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ )
78 63 68 70 76 77 lttrd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ 0 < ๐พ )
79 78 gt0ne0d โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ๐พ โ‰  0 )
80 79 neneqd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐พ = 0 )
81 80 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐พ = 0 )
82 eqeq1 โŠข ( ๐‘› = ๐พ โ†’ ( ๐‘› = 0 โ†” ๐พ = 0 ) )
83 82 notbid โŠข ( ๐‘› = ๐พ โ†’ ( ยฌ ๐‘› = 0 โ†” ยฌ ๐พ = 0 ) )
84 83 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ( ยฌ ๐‘› = 0 โ†” ยฌ ๐พ = 0 ) )
85 81 84 mpbird โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐‘› = 0 )
86 85 iffalsed โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ if ( ๐‘› = 0 , ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ 0 ) ) ) ) , if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) ) = if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
87 66 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ )
88 ltne โŠข ( ( ( ๐‘  + 1 ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ๐พ โ‰  ( ๐‘  + 1 ) )
89 87 88 sylan โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ๐พ โ‰  ( ๐‘  + 1 ) )
90 89 neneqd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐พ = ( ๐‘  + 1 ) )
91 90 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐พ = ( ๐‘  + 1 ) )
92 eqeq1 โŠข ( ๐‘› = ๐พ โ†’ ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) โ†” ๐พ = ( ๐‘  + 1 ) ) )
93 92 notbid โŠข ( ๐‘› = ๐พ โ†’ ( ยฌ ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) โ†” ยฌ ๐พ = ( ๐‘  + 1 ) ) )
94 93 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ( ยฌ ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) โ†” ยฌ ๐พ = ( ๐‘  + 1 ) ) )
95 91 94 mpbird โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ยฌ ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) )
96 95 iffalsed โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) = if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
97 simplr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ )
98 breq2 โŠข ( ๐‘› = ๐พ โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› โ†” ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
99 98 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› โ†” ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) )
100 97 99 mpbird โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› )
101 100 iftrued โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = 0 )
102 86 96 101 3eqtrd โŠข ( ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โˆง ๐‘› = ๐พ ) โ†’ if ( ๐‘› = 0 , ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ 0 ) ) ) ) , if ( ๐‘› = ( ๐‘  + 1 ) , ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘  ) ) , if ( ( ๐‘  + 1 ) < ๐‘› , 0 , ( ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘€ ) ร— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) ) = 0 )
103 simplr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0 )
104 7 fvexi โŠข 0 โˆˆ V
105 104 a1i โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ 0 โˆˆ V )
106 9 102 103 105 fvmptd2 โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) = 0 )
107 106 oveq2d โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท 0 ) )
108 crngring โŠข ( ๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
109 3 4 pmatlmod โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
110 108 109 sylan2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
111 110 3adant3 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
112 111 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
113 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ )
114 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
115 113 114 mgpbas โŠข ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Base โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
116 3 ply1ring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
117 108 116 syl โŠข ( ๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
118 117 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
119 113 ringmgp โŠข ( ๐‘ƒ โˆˆ Ring โ†’ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) โˆˆ Mnd )
120 118 119 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) โˆˆ Mnd )
121 120 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) โˆˆ Mnd )
122 simpr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0 )
123 108 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
124 10 3 114 vr1cl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
125 123 124 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
126 125 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
127 115 12 121 122 126 mulgnn0cld โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
128 3 ply1crng โŠข ( ๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ CRing )
129 128 anim2i โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ƒ โˆˆ CRing ) )
130 129 3adant3 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ƒ โˆˆ CRing ) )
131 4 matsca2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ƒ โˆˆ CRing ) โ†’ ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) )
132 130 131 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) )
133 132 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) = ๐‘ƒ )
134 133 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
135 134 eleq2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
136 135 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ†” ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
137 127 136 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
138 112 137 jca โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ LMod โˆง ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
139 138 adantr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ LMod โˆง ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
140 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ )
141 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) )
142 140 11 141 7 lmodvs0 โŠข ( ( ๐‘Œ โˆˆ LMod โˆง ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท 0 ) = 0 )
143 139 142 syl โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท 0 ) = 0 )
144 107 143 eqtrd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = 0 )
145 144 expl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘  + 1 ) < ๐พ ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = 0 ) )
146 62 145 syld โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = 0 ) )
147 146 3impia โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( 0 ... ๐‘  ) ) ) โˆง ๐พ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘  + 2 ) ) ) โ†’ ( ( ๐พ โ†‘ ๐‘‹ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) = 0 )