Metamath Proof Explorer


Theorem dvhvbase

Description: The vectors (vector base set) of the constructed full vector space H are all translations (for a fiducial co-atom W ). (Contributed by NM, 2-Nov-2013) (Revised by Mario Carneiro, 22-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses dvhvbase.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
dvhvbase.t โŠข ๐‘‡ = ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
dvhvbase.e โŠข ๐ธ = ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
dvhvbase.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
dvhvbase.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
Assertion dvhvbase ( ( ๐พ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โ†’ ๐‘‰ = ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvhvbase.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 dvhvbase.t โŠข ๐‘‡ = ( ( LTrn โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 dvhvbase.e โŠข ๐ธ = ( ( TEndo โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
4 dvhvbase.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
5 dvhvbase.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
6 eqid โŠข ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) = ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
7 1 2 3 6 4 dvhset โŠข ( ( ๐พ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โ†’ ๐‘ˆ = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } ) )
8 7 fveq2d โŠข ( ( ๐พ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( Base โ€˜ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } ) ) )
9 2 fvexi โŠข ๐‘‡ โˆˆ V
10 3 fvexi โŠข ๐ธ โˆˆ V
11 9 10 xpex โŠข ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โˆˆ V
12 eqid โŠข ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } )
13 12 lmodbase โŠข ( ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โˆˆ V โ†’ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) = ( Base โ€˜ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } ) ) )
14 11 13 ax-mp โŠข ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) = ( Base โ€˜ ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) โˆ˜ ( 1st โ€˜ ๐‘” ) ) , ( โ„Ž โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) โ€˜ โ„Ž ) โˆ˜ ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) โ€˜ โ„Ž ) ) ) โŸฉ ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ( EDRing โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘  โˆˆ ๐ธ , ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) โ†ฆ โŸจ ( ๐‘  โ€˜ ( 1st โ€˜ ๐‘“ ) ) , ( ๐‘  โˆ˜ ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ ) โŸฉ } ) )
15 8 5 14 3eqtr4g โŠข ( ( ๐พ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โ†’ ๐‘‰ = ( ๐‘‡ ร— ๐ธ ) )