Metamath Proof Explorer


Theorem dvafset

Description: The constructed partial vector space A for a lattice K . (Contributed by NM, 8-Oct-2013) (Revised by Mario Carneiro, 22-Jun-2014)

Ref Expression
Hypothesis dvaset.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
Assertion dvafset ( ๐พ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( DVecA โ€˜ ๐พ ) = ( ๐‘ค โˆˆ ๐ป โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvaset.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 elex โŠข ( ๐พ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ๐พ โˆˆ V )
3 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( LHyp โ€˜ ๐‘˜ ) = ( LHyp โ€˜ ๐พ ) )
4 3 1 eqtr4di โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( LHyp โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐ป )
5 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) = ( LTrn โ€˜ ๐พ ) )
6 5 fveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) )
7 6 opeq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ = โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ )
8 eqidd โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) = ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) )
9 6 6 8 mpoeq123dv โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) = ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) )
10 9 opeq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ = โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ )
11 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) = ( EDRing โ€˜ ๐พ ) )
12 11 fveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) )
13 12 opeq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ = โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ )
14 7 10 13 tpeq123d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } )
15 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) = ( TEndo โ€˜ ๐พ ) )
16 15 fveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) = ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) )
17 eqidd โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) = ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) )
18 16 6 17 mpoeq123dv โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) = ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) )
19 18 opeq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ = โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ )
20 19 sneqd โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } = { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } )
21 14 20 uneq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) )
22 4 21 mpteq12dv โŠข ( ๐‘˜ = ๐พ โ†’ ( ๐‘ค โˆˆ ( LHyp โ€˜ ๐‘˜ ) โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) = ( ๐‘ค โˆˆ ๐ป โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) )
23 df-dveca โŠข DVecA = ( ๐‘˜ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ค โˆˆ ( LHyp โ€˜ ๐‘˜ ) โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐‘˜ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) )
24 22 23 1 mptfvmpt โŠข ( ๐พ โˆˆ V โ†’ ( DVecA โ€˜ ๐พ ) = ( ๐‘ค โˆˆ ๐ป โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) )
25 2 24 syl โŠข ( ๐พ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( DVecA โ€˜ ๐พ ) = ( ๐‘ค โˆˆ ๐ป โ†ฆ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘” โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘“ โˆ˜ ๐‘” ) ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) , ๐‘“ โˆˆ ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘ค ) โ†ฆ ( ๐‘  โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ } ) ) )