Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
frlmphl.y |
โข ๐ = ( ๐
freeLMod ๐ผ ) |
2 |
|
frlmphl.b |
โข ๐ต = ( Base โ ๐
) |
3 |
|
frlmphl.t |
โข ยท = ( .r โ ๐
) |
4 |
|
eqid |
โข ( ๐
freeLMod ๐ผ ) = ( ๐
freeLMod ๐ผ ) |
5 |
|
eqid |
โข ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) = ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) |
6 |
4 5
|
frlmpws |
โข ( ( ๐
โ ๐ โง ๐ผ โ ๐ ) โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) = ( ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) โพs ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) ) ) |
7 |
6
|
ancoms |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) = ( ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) โพs ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) ) ) |
8 |
2
|
ressid |
โข ( ๐
โ ๐ โ ( ๐
โพs ๐ต ) = ๐
) |
9 |
|
eqidd |
โข ( ๐
โ ๐ โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) |
10 |
2
|
eqimssi |
โข ๐ต โ ( Base โ ๐
) |
11 |
10
|
a1i |
โข ( ๐
โ ๐ โ ๐ต โ ( Base โ ๐
) ) |
12 |
9 11
|
srasca |
โข ( ๐
โ ๐ โ ( ๐
โพs ๐ต ) = ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) ) |
13 |
8 12
|
eqtr3d |
โข ( ๐
โ ๐ โ ๐
= ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) ) |
14 |
13
|
oveq1d |
โข ( ๐
โ ๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) = ( ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
15 |
14
|
adantl |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) = ( ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
16 |
|
fvex |
โข ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) โ V |
17 |
|
rlmval |
โข ( ringLMod โ ๐
) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ( Base โ ๐
) ) |
18 |
2
|
fveq2i |
โข ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ( Base โ ๐
) ) |
19 |
17 18
|
eqtr4i |
โข ( ringLMod โ ๐
) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) |
20 |
19
|
oveq1i |
โข ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) = ( ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) โs ๐ผ ) |
21 |
|
eqid |
โข ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) = ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) |
22 |
20 21
|
pwsval |
โข ( ( ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) โ V โง ๐ผ โ ๐ ) โ ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) = ( ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
23 |
16 22
|
mpan |
โข ( ๐ผ โ ๐ โ ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) = ( ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
24 |
23
|
adantr |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) = ( ( Scalar โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
25 |
15 24
|
eqtr4d |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) = ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) ) |
26 |
1
|
fveq2i |
โข ( Base โ ๐ ) = ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) |
27 |
26
|
a1i |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( Base โ ๐ ) = ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) ) |
28 |
25 27
|
oveq12d |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) = ( ( ( ringLMod โ ๐
) โs ๐ผ ) โพs ( Base โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) ) ) ) |
29 |
7 28
|
eqtr4d |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐
freeLMod ๐ผ ) = ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) |
30 |
1 29
|
eqtrid |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ๐ = ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) |
31 |
30
|
fveq2d |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ยท๐ โ ๐ ) = ( ยท๐ โ ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) ) |
32 |
|
fvex |
โข ( Base โ ๐ ) โ V |
33 |
|
eqid |
โข ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) = ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) |
34 |
|
eqid |
โข ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
35 |
33 34
|
ressip |
โข ( ( Base โ ๐ ) โ V โ ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐ โ ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) ) |
36 |
32 35
|
ax-mp |
โข ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ยท๐ โ ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) |
37 |
|
eqid |
โข ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) = ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) |
38 |
|
simpr |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ๐
โ ๐ ) |
39 |
|
snex |
โข { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } โ V |
40 |
|
xpexg |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } โ V ) โ ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ V ) |
41 |
39 40
|
mpan2 |
โข ( ๐ผ โ ๐ โ ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ V ) |
42 |
41
|
adantr |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ V ) |
43 |
|
eqid |
โข ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) |
44 |
16
|
snnz |
โข { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } โ โ
|
45 |
|
dmxp |
โข ( { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } โ โ
โ dom ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) = ๐ผ ) |
46 |
44 45
|
mp1i |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ dom ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) = ๐ผ ) |
47 |
37 38 42 43 46 34
|
prdsip |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐ โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) , ๐ โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) ) |
48 |
37 38 42 43 46
|
prdsbas |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = X ๐ฅ โ ๐ผ ( Base โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ) |
49 |
|
eqidd |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) |
50 |
10
|
a1i |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ๐ต โ ( Base โ ๐
) ) |
51 |
49 50
|
srabase |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( Base โ ๐
) = ( Base โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) ) |
52 |
2
|
a1i |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ๐ต = ( Base โ ๐
) ) |
53 |
16
|
fvconst2 |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) = ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) |
54 |
53
|
fveq2d |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( Base โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) = ( Base โ ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) ) ) |
55 |
51 52 54
|
3eqtr4rd |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( Base โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) = ๐ต ) |
56 |
55
|
adantl |
โข ( ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โง ๐ฅ โ ๐ผ ) โ ( Base โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) = ๐ต ) |
57 |
56
|
ixpeq2dva |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ X ๐ฅ โ ๐ผ ( Base โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) = X ๐ฅ โ ๐ผ ๐ต ) |
58 |
2
|
fvexi |
โข ๐ต โ V |
59 |
|
ixpconstg |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐ต โ V ) โ X ๐ฅ โ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โm ๐ผ ) ) |
60 |
58 59
|
mpan2 |
โข ( ๐ผ โ ๐ โ X ๐ฅ โ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โm ๐ผ ) ) |
61 |
60
|
adantr |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ X ๐ฅ โ ๐ผ ๐ต = ( ๐ต โm ๐ผ ) ) |
62 |
48 57 61
|
3eqtrd |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐ต โm ๐ผ ) ) |
63 |
53 50
|
sraip |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( .r โ ๐
) = ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ) |
64 |
3 63
|
eqtr2id |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) = ยท ) |
65 |
64
|
oveqd |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) = ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) |
66 |
65
|
mpteq2ia |
โข ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) = ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) |
67 |
66
|
oveq2i |
โข ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) = ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) |
68 |
67
|
a1i |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) = ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) |
69 |
62 62 68
|
mpoeq123dv |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐ โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) , ๐ โ ( Base โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ( ยท๐ โ ( ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) โ ๐ฅ ) ) ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) , ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) ) |
70 |
47 69
|
eqtrd |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ยท๐ โ ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) , ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) ) |
71 |
36 70
|
eqtr3id |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ยท๐ โ ( ( ๐
Xs ( ๐ผ ร { ( ( subringAlg โ ๐
) โ ๐ต ) } ) ) โพs ( Base โ ๐ ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) , ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) ) |
72 |
31 71
|
eqtr2d |
โข ( ( ๐ผ โ ๐ โง ๐
โ ๐ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) , ๐ โ ( ๐ต โm ๐ผ ) โฆ ( ๐
ฮฃg ( ๐ฅ โ ๐ผ โฆ ( ( ๐ โ ๐ฅ ) ยท ( ๐ โ ๐ฅ ) ) ) ) ) = ( ยท๐ โ ๐ ) ) |