Metamath Proof Explorer


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 grpmnd ( 𝑀 ∈ Grp → 𝑀 ∈ Mnd )
33 31 32 syl ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Mnd )
34 33 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑀 ∈ Mnd )
35 simp3 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝑉 )
36 6 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑀 ∈ LMod )
37 eqeq1 ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑥 = 𝑋𝑦 = 𝑋 ) )
38 37 ifbid ( 𝑥 = 𝑦 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
39 simpr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑦𝑉 )
40 eqid ( Base ‘ 𝑆 ) = ( Base ‘ 𝑆 )
41 2 40 4 lmod1cl ( 𝑀 ∈ LMod → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
42 41 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
43 42 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 1 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
44 2 40 3 lmod0cl ( 𝑀 ∈ LMod → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
45 44 3ad2ant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
46 45 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 0 ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
47 43 46 ifcld ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
48 5 38 39 47 fvmptd3 ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( 𝐹𝑦 ) = if ( 𝑦 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
49 48 47 eqeltrd ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( 𝐹𝑦 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) )
50 elelpwi ( ( 𝑦𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑦𝐵 )
51 50 expcom ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑦𝑉𝑦𝐵 ) )
52 51 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑦𝑉𝑦𝐵 ) )
53 52 imp ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → 𝑦𝐵 )
54 eqid ( ·𝑠𝑀 ) = ( ·𝑠𝑀 )
55 1 2 54 40 lmodvscl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ ( Base ‘ 𝑆 ) ∧ 𝑦𝐵 ) → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ∈ 𝐵 )
56 36 49 53 55 syl3anc ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑦𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ∈ 𝐵 )
57 eqid ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) = ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) )
58 56 57 fmptd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) : 𝑉𝐵 )
59 fveq2 ( 𝑦 = 𝑣 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑣 ) )
60 id ( 𝑦 = 𝑣𝑦 = 𝑣 )
61 59 60 oveq12d ( 𝑦 = 𝑣 → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) = ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
62 61 cbvmptv ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) = ( 𝑣𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
63 fvexd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 0g𝑀 ) ∈ V )
64 ovexd ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ∈ V )
65 62 20 63 64 mptsuppd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) supp ( 0g𝑀 ) ) = { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } )
66 2a1 ( 𝑣 = 𝑋 → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) ) )
67 simprr ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑣𝑉 )
68 4 fvexi 1 ∈ V
69 3 fvexi 0 ∈ V
70 68 69 ifex if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ V
71 eqeq1 ( 𝑥 = 𝑣 → ( 𝑥 = 𝑋𝑣 = 𝑋 ) )
72 71 ifbid ( 𝑥 = 𝑣 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
73 72 5 fvmptg ( ( 𝑣𝑉 ∧ if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) ∈ V ) → ( 𝐹𝑣 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
74 67 70 73 sylancl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 𝐹𝑣 ) = if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) )
75 iffalse ( ¬ 𝑣 = 𝑋 → if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 0 )
76 75 adantr ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → if ( 𝑣 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 0 )
77 74 76 eqtrd ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 𝐹𝑣 ) = 0 )
78 77 oveq1d ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) )
79 6 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → 𝑀 ∈ LMod )
80 79 adantl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
81 elelpwi ( ( 𝑣𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑣𝐵 )
82 81 expcom ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑣𝑉𝑣𝐵 ) )
83 82 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑣𝑉𝑣𝐵 ) )
84 83 imp ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → 𝑣𝐵 )
85 84 adantl ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → 𝑣𝐵 )
86 1 2 54 3 30 lmod0vs ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑣𝐵 ) → ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
87 80 85 86 syl2anc ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( 0 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
88 78 87 eqtrd ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) = ( 0g𝑀 ) )
89 88 neeq1d ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) ↔ ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) ) )
90 eqneqall ( ( 0g𝑀 ) = ( 0g𝑀 ) → ( ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
91 30 90 ax-mp ( ( 0g𝑀 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 )
92 89 91 syl6bi ( ( ¬ 𝑣 = 𝑋 ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
93 92 ex ( ¬ 𝑣 = 𝑋 → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) ) )
94 66 93 pm2.61i ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) ∧ 𝑣𝑉 ) → ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
95 94 ralrimiva ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ∀ 𝑣𝑉 ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
96 rabsssn ( { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } ⊆ { 𝑋 } ↔ ∀ 𝑣𝑉 ( ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) → 𝑣 = 𝑋 ) )
97 95 96 sylibr ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → { 𝑣𝑉 ∣ ( ( 𝐹𝑣 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑣 ) ≠ ( 0g𝑀 ) } ⊆ { 𝑋 } )
98 65 97 eqsstrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) supp ( 0g𝑀 ) ) ⊆ { 𝑋 } )
99 1 30 34 20 35 58 98 gsumpt ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) )
100 ovex ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) ∈ V
101 fveq2 ( 𝑦 = 𝑋 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑋 ) )
102 id ( 𝑦 = 𝑋𝑦 = 𝑋 )
103 101 102 oveq12d ( 𝑦 = 𝑋 → ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
104 103 57 fvmptg ( ( 𝑋𝑉 ∧ ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) ∈ V ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
105 35 100 104 sylancl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
106 iftrue ( 𝑥 = 𝑋 → if ( 𝑥 = 𝑋 , 1 , 0 ) = 1 )
107 106 5 fvmptg ( ( 𝑋𝑉1 ∈ V ) → ( 𝐹𝑋 ) = 1 )
108 35 68 107 sylancl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹𝑋 ) = 1 )
109 108 oveq1d ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝐹𝑋 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) )
110 elelpwi ( ( 𝑋𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 ) → 𝑋𝐵 )
111 110 ancoms ( ( 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝐵 )
112 111 3adant1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → 𝑋𝐵 )
113 1 2 54 4 lmodvs1 ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝐵 ) → ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = 𝑋 )
114 6 112 113 syl2anc ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 1 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑋 ) = 𝑋 )
115 105 109 114 3eqtrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑦𝑉 ↦ ( ( 𝐹𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ‘ 𝑋 ) = 𝑋 )
116 29 99 115 3eqtrd ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝐹 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = 𝑋 )