Metamath Proof Explorer


Theorem lincresunit3

Description: Property 3 of a specially modified restriction of a linear combination in a vector space. (Contributed by AV, 18-May-2019) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses lincresunit.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
lincresunit.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
lincresunit.e โŠข ๐ธ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.z โŠข ๐‘ = ( 0g โ€˜ ๐‘€ )
lincresunit.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.i โŠข ๐ผ = ( invr โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
lincresunit.g โŠข ๐บ = ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘  ) ) )
Assertion lincresunit3 ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐บ ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ๐‘‹ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lincresunit.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
2 lincresunit.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
3 lincresunit.e โŠข ๐ธ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
4 lincresunit.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
5 lincresunit.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
6 lincresunit.z โŠข ๐‘ = ( 0g โ€˜ ๐‘€ )
7 lincresunit.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
8 lincresunit.i โŠข ๐ผ = ( invr โ€˜ ๐‘… )
9 lincresunit.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
10 lincresunit.g โŠข ๐บ = ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘  ) ) )
11 simp2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
12 11 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
13 simp1 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) )
14 3simpa โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) )
15 14 3ad2ant2 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) )
16 13 15 jca โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) ) )
17 eldifi โŠข ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐‘† )
18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunitlem2 โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘  โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘  ) ) โˆˆ ๐ธ )
19 16 17 18 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘  ) ) โˆˆ ๐ธ )
20 2 fveq2i โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
21 3 20 eqtri โŠข ๐ธ = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
22 19 21 eleqtrdi โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘  ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) )
23 22 10 fmptd โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ๐บ : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) )
24 fvex โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ V
25 difexg โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
26 25 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
27 26 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
28 elmapg โŠข ( ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ V โˆง ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V ) โ†’ ( ๐บ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†” ๐บ : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ) )
29 24 27 28 sylancr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐บ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†” ๐บ : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ) )
30 23 29 mpbird โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) )
31 difexg โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
32 31 adantl โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
33 ssdifss โŠข ( ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
34 33 a1i โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) )
35 elpwi โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
36 34 35 impel โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
37 32 36 elpwd โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
38 37 expcom โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) )
39 1 pweqi โŠข ๐’ซ ๐ต = ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ )
40 38 39 eleq2s โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) )
41 40 imp โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
42 41 3adant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
43 42 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
44 lincval โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐บ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โˆง ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐บ ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) )
45 12 30 43 44 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐บ ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) )
46 simp1 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต )
47 simp3 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† )
48 11 46 47 3jca โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) )
49 48 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) )
50 3simpb โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ๐น finSupp 0 ) )
51 50 adantl โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ๐น finSupp 0 ) )
52 eqidd โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) )
53 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ )
54 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐‘€ ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ )
55 1 2 3 53 54 5 lincdifsn โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ) โ†’ ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) )
56 49 51 52 55 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) )
57 56 eqeq1d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ โ†” ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ ) )
58 fveq2 โŠข ( ๐‘  = ๐‘ง โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) )
59 id โŠข ( ๐‘  = ๐‘ง โ†’ ๐‘  = ๐‘ง )
60 58 59 oveq12d โŠข ( ๐‘  = ๐‘ง โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) = ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) )
61 60 cbvmptv โŠข ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) )
62 61 a1i โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) ) )
63 62 oveq2d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) ) ) )
64 63 oveq2d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) ) ) ) )
65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit3lem2 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ง ) ) ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) )
66 64 65 eqtr2d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) )
67 66 oveq1d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) )
68 67 eqeq1d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ โ†” ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ ) )
69 lmodgrp โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†’ ๐‘€ โˆˆ Grp )
70 69 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Grp )
71 70 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Grp )
72 11 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
73 elmapi โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โ†’ ๐น : ๐‘† โŸถ ๐ธ )
74 73 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โ†’ ๐น : ๐‘† โŸถ ๐ธ )
75 ffvelcdm โŠข ( ( ๐น : ๐‘† โŸถ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ธ )
76 74 47 75 syl2anr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ธ )
77 elpwi โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โ†’ ๐‘† โІ ๐ต )
78 77 sselda โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
79 78 3adant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
80 79 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
81 1 2 53 3 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
82 72 76 80 81 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
83 2 lmodfgrp โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
84 83 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
85 3 7 grpinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ธ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) โˆˆ ๐ธ )
86 84 76 85 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) โˆˆ ๐ธ )
87 lmodcmn โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†’ ๐‘€ โˆˆ CMnd )
88 87 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ CMnd )
89 88 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ CMnd )
90 26 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
91 simpll2 โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
92 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit1 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) )
93 92 3adantr3 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) )
94 elmapi โŠข ( ๐บ โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ๐บ : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ๐ธ )
95 93 94 syl โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐บ : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ๐ธ )
96 95 ffvelcdmda โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) โˆˆ ๐ธ )
97 ssel2 โŠข ( ( ๐‘† โІ ๐ต โˆง ๐‘  โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต )
98 97 expcom โŠข ( ๐‘  โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘† โІ ๐ต โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต ) )
99 17 77 98 syl2imc โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต ) )
100 99 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต ) )
101 100 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต ) )
102 101 imp โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ ๐ต )
103 1 2 53 3 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘  โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) โˆˆ ๐ต )
104 91 96 102 103 syl3anc โŠข ( ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โˆง ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) โˆˆ ๐ต )
105 104 fmpttd โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) : ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โŸถ ๐ต )
106 25 adantr โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ V )
107 ssdifss โŠข ( ๐‘† โІ ๐ต โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ๐ต )
108 77 107 syl โŠข ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ๐ต )
109 108 adantr โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ๐ต )
110 109 1 sseqtrdi โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โІ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
111 106 110 elpwd โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
112 111 3adant2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
113 11 112 jca โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) )
114 113 adantr โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) )
115 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit2 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐บ finSupp 0 )
116 115 5 breqtrdi โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ๐บ finSupp ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
117 2 3 scmfsupp โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) โˆง ๐บ finSupp ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) finSupp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) )
118 114 93 116 117 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) finSupp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) )
119 118 6 breqtrrdi โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) finSupp ๐‘ )
120 1 6 89 90 105 119 gsumcl โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) โˆˆ ๐ต )
121 1 2 53 3 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โˆˆ ๐ต )
122 72 86 120 121 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โˆˆ ๐ต )
123 eqid โŠข ( invg โ€˜ ๐‘€ ) = ( invg โ€˜ ๐‘€ )
124 1 54 6 123 grpinvid2 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ Grp โˆง ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘€ ) โ€˜ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ ) )
125 71 82 122 124 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘€ ) โ€˜ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ ) )
126 1 2 53 123 3 7 72 80 76 lmodvsneg โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘€ ) โ€˜ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) )
127 126 eqeq1d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘€ ) โ€˜ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ) )
128 simpr2 โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
129 1 2 3 4 7 53 lincresunit3lem3 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ๐‘‹ = ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) )
130 eqcom โŠข ( ๐‘‹ = ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) โ†” ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ )
131 129 130 bitrdi โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
132 72 80 120 128 131 syl31anc โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†” ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
133 132 biimpd โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
134 127 133 sylbid โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘€ ) โ€˜ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
135 125 134 sylbird โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
136 68 135 sylbid โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐น โ†พ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘ โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
137 57 136 sylbid โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) ) โ†’ ( ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ ) )
138 137 3impia โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘  โˆˆ ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) โ†ฆ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘  ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘  ) ) ) = ๐‘‹ )
139 45 138 eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ๐’ซ ๐ต โˆง ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐ธ โ†‘m ๐‘† ) โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐น finSupp 0 ) โˆง ( ๐น ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘† ) = ๐‘ ) โ†’ ( ๐บ ( linC โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘† โˆ– { ๐‘‹ } ) ) = ๐‘‹ )