Metamath Proof Explorer


Theorem frlmip

Description: The inner product of a free module. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses frlmphl.y โŠข ๐‘Œ = ( ๐‘… freeLMod ๐ผ )
frlmphl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
frlmphl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion frlmip ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Œ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 frlmphl.y โŠข ๐‘Œ = ( ๐‘… freeLMod ๐ผ )
2 frlmphl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 frlmphl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 eqid โŠข ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) = ( ๐‘… freeLMod ๐ผ )
5 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) )
6 4 5 frlmpws โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘Š ) โ†’ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) = ( ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) ) ) )
7 6 ancoms โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) = ( ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) ) ) )
8 2 ressid โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( ๐‘… โ†พs ๐ต ) = ๐‘… )
9 eqidd โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) )
10 2 eqimssi โŠข ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘… )
11 10 a1i โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
12 9 11 srasca โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( ๐‘… โ†พs ๐ต ) = ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) )
13 8 12 eqtr3d โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) )
14 13 oveq1d โŠข ( ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) = ( ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
15 14 adantl โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) = ( ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
16 fvex โŠข ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ V
17 rlmval โŠข ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
18 2 fveq2i โŠข ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
19 17 18 eqtr4i โŠข ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต )
20 19 oveq1i โŠข ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) = ( ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) โ†‘s ๐ผ )
21 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) = ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) )
22 20 21 pwsval โŠข ( ( ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ V โˆง ๐ผ โˆˆ ๐‘Š ) โ†’ ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) = ( ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
23 16 22 mpan โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โ†’ ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) = ( ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
24 23 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) = ( ( Scalar โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
25 15 24 eqtr4d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) = ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) )
26 1 fveq2i โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) )
27 26 a1i โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) ) )
28 25 27 oveq12d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( ( ( ringLMod โ€˜ ๐‘… ) โ†‘s ๐ผ ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) ) ) )
29 7 28 eqtr4d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘… freeLMod ๐ผ ) = ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
30 1 29 eqtrid โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘Œ = ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
31 30 fveq2d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Œ ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
32 fvex โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ V
33 eqid โŠข ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) )
34 eqid โŠข ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
35 33 34 ressip โŠข ( ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ V โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) )
36 32 35 ax-mp โŠข ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
37 eqid โŠข ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) = ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) )
38 simpr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ )
39 snex โŠข { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } โˆˆ V
40 xpexg โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } โˆˆ V ) โ†’ ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โˆˆ V )
41 39 40 mpan2 โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โ†’ ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โˆˆ V )
42 41 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โˆˆ V )
43 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) )
44 16 snnz โŠข { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } โ‰  โˆ…
45 dmxp โŠข ( { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } โ‰  โˆ… โ†’ dom ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) = ๐ผ )
46 44 45 mp1i โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ dom ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) = ๐ผ )
47 37 38 42 43 46 34 prdsip โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐‘“ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) , ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
48 37 38 42 43 46 prdsbas โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ( Base โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
49 eqidd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) )
50 10 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
51 49 50 srabase โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) )
52 2 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
53 16 fvconst2 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) )
54 53 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( Base โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( Base โ€˜ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) ) )
55 51 52 54 3eqtr4rd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( Base โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ๐ต )
56 55 adantl โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ) โ†’ ( Base โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ๐ต )
57 56 ixpeq2dva โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ( Base โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐ต )
58 2 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
59 ixpconstg โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐ต โˆˆ V ) โ†’ X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) )
60 58 59 mpan2 โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โ†’ X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) )
61 60 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ X ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) )
62 48 57 61 3eqtrd โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) )
63 53 50 sraip โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
64 3 63 eqtr2id โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ยท )
65 64 oveqd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
66 65 mpteq2ia โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
67 66 oveq2i โŠข ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
68 67 a1i โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
69 62 62 68 mpoeq123dv โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) , ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) = ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
70 47 69 eqtrd โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
71 36 70 eqtr3id โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ๐‘… Xs ( ๐ผ ร— { ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ๐ต ) } ) ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
72 31 71 eqtr2d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) , ๐‘” โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Œ ) )