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Theorem linc1

Description: A vector is a linear combination of a set containing this vector. (Contributed by AV, 18-Apr-2019) (Proof shortened by AV, 28-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses linc1.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
linc1.s 𝑆 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
linc1.0 0 = ( 0g𝑆 )
linc1.1 1 = ( 1r𝑆 )
linc1.f 𝐹 = ( 𝑥𝑉 ↦ if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
Assertion linc1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = 𝑋 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 linc1.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
2 linc1.s 𝑆 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
3 linc1.0 0 = ( 0g𝑆 )
4 linc1.1 1 = ( 1r𝑆 )
5 linc1.f 𝐹 = ( 𝑥𝑉 ↦ if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
6 simp1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑀 ∈ LMod )
7 2 lmodring ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑆 ∈ Ring )
8 2 eqcomi ( Scalar ‘ 𝑀 ) = 𝑆
9 8 fveq2i ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) = ( Base ‘ 𝑆 )
10 9 4 ringidcl ( 𝑆 ∈ Ring → 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) )
11 9 3 ring0cl ( 𝑆 ∈ Ring → 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) )
12 10 11 jca ( 𝑆 ∈ Ring → ( 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
13 7 12 syl ( 𝑀 ∈ LMod → ( 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
14 13 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
15 14 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑥𝑉 ) → ( 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
16 ifcl ( ( 1 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 0 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) )
17 15 16 syl ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑥𝑉 ) → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) )
18 17 5 fmptd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝐹 : 𝑉 ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) )
19 fvex ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∈ V
20 simp2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 )
21 elmapg ( ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → ( 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑉 ) ↔ 𝐹 : 𝑉 ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
22 19 20 21 sylancr ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑉 ) ↔ 𝐹 : 𝑉 ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) )
23 18 22 mpbird ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑉 ) )
24 1 pweqi 𝒫 𝐵 = 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 )
25 24 eleq2i ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
26 25 biimpi ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
27 26 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
28 lincval ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑉 ) ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( 𝐹 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) )
29 6 23 27 28 syl3anc ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) )
30 eqid ( 0g𝑀 ) = ( 0g𝑀 )
31 lmodgrp ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp )
32 31 grpmndd ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Mnd )
33 32 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑀 ∈ Mnd )
34 simp3 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝑉 )
35 6 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑀 ∈ LMod )
36 eqeq1 ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑥 = 𝑋𝑦 = 𝑋 ) )
37 36 ifbid ( 𝑥 = 𝑦 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
38 simpr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑦𝑉 )
39 eqid ( Base ‘ 𝑆 ) = ( Base ‘ 𝑆 )
40 2 39 4 lmod1cl ( 𝑀 ∈ LMod → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
41 40 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
42 41 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
43 2 39 3 lmod0cl ( 𝑀 ∈ LMod → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
44 43 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
45 44 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
46 42 45 ifcld ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
47 5 37 38 46 fvmptd3 ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( 𝐹𝑦 ) = if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
48 47 46 eqeltrd ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( 𝐹𝑦 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
49 elelpwi ( ( 𝑦𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑦𝐵 )
50 49 expcom ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑦𝑉𝑦𝐵 ) )
51 50 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑦𝑉𝑦𝐵 ) )
52 51 imp ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑦𝐵 )
53 eqid ( ·𝑠𝑀 ) = ( ·𝑠𝑀 )
54 1 2 53 39 lmodvscl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) ∧ 𝑦𝐵 ) → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ∈ 𝐵 )
55 35 48 52 54 syl3anc ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ∈ 𝐵 )
56 eqid ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) = ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) )
57 55 56 fmptd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) : 𝑉𝐵 )
58 fveq2 ( 𝑦 = 𝑣 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑣 ) )
59 id ( 𝑦 = 𝑣𝑦 = 𝑣 )
60 58 59 oveq12d ( 𝑦 = 𝑣 → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) = ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
61 60 cbvmptv ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) = ( 𝑣𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
62 fvexd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 0g𝑀 ) ∈ V )
63 ovexd ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ∈ V )
64 61 20 62 63 mptsuppd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) supp ( 0g𝑀 ) ) = { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } )
65 2a1 ( 𝑣 = 𝑋 → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) ) )
66 simprr ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑣𝑉 )
67 4 fvexi 1 ∈ V
68 3 fvexi 0 ∈ V
69 67 68 ifex if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ V
70 eqeq1 ( 𝑥 = 𝑣 → ( 𝑥 = 𝑋𝑣 = 𝑋 ) )
71 70 ifbid ( 𝑥 = 𝑣 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
72 71 5 fvmptg ( ( 𝑣𝑉 ∧ if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ V ) → ( 𝐹𝑣 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
73 66 69 72 sylancl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 𝐹𝑣 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
74 iffalse ( ¬ 𝑣 = 𝑋 → if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 0 )
75 74 adantr ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 0 )
76 73 75 eqtrd ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 𝐹𝑣 ) = 0 )
77 76 oveq1d ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
78 6 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → 𝑀 ∈ LMod )
79 78 adantl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
80 elelpwi ( ( 𝑣𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑣𝐵 )
81 80 expcom ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑣𝑉𝑣𝐵 ) )
82 81 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑣𝑉𝑣𝐵 ) )
83 82 imp ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → 𝑣𝐵 )
84 83 adantl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑣𝐵 )
85 1 2 53 3 30 lmod0vs ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑣𝐵 ) → ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
86 79 84 85 syl2anc ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
87 77 86 eqtrd ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
88 87 neeq1d ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) ↔ ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) ) )
89 eqneqall ( ( 0g𝑀 ) = ( 0g𝑀 ) → ( ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
90 30 89 ax-mp ( ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 )
91 88 90 syl6bi ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
92 91 ex ( ¬ 𝑣 = 𝑋 → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) ) )
93 65 92 pm2.61i ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
94 93 ralrimiva ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ∀ 𝑣𝑉 ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
95 rabsssn ( { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } ⊆ { 𝑋 } ↔ ∀ 𝑣𝑉 ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
96 94 95 sylibr ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } ⊆ { 𝑋 } )
97 64 96 eqsstrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) supp ( 0g𝑀 ) ) ⊆ { 𝑋 } )
98 1 30 33 20 34 57 97 gsumpt ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) )
99 ovex ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) ∈ V
100 fveq2 ( 𝑦 = 𝑋 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑋 ) )
101 id ( 𝑦 = 𝑋𝑦 = 𝑋 )
102 100 101 oveq12d ( 𝑦 = 𝑋 → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
103 102 56 fvmptg ( ( 𝑋𝑉 ∧ ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) ∈ V ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
104 34 99 103 sylancl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
105 iftrue ( 𝑥 = 𝑋 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 1 )
106 105 5 fvmptg ( ( 𝑋𝑉1 ∈ V ) → ( 𝐹𝑋 ) = 1 )
107 34 67 106 sylancl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹𝑋 ) = 1 )
108 107 oveq1d ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
109 elelpwi ( ( 𝑋𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑋𝐵 )
110 109 ancoms ( ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝐵 )
111 110 3adant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝐵 )
112 1 2 53 4 lmodvs1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝐵 ) → ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = 𝑋 )
113 6 111 112 syl2anc ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = 𝑋 )
114 104 108 113 3eqtrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = 𝑋 )
115 29 98 114 3eqtrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = 𝑋 )