Metamath Proof Explorer


Theorem lincresunit3lem2

Description: Lemma 2 for lincresunit3 . (Contributed by AV, 18-May-2019) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses lincresunit.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
lincresunit.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
lincresunit.e 𝐸 = ( Base ‘ 𝑅 )
lincresunit.u 𝑈 = ( Unit ‘ 𝑅 )
lincresunit.0 0 = ( 0g𝑅 )
lincresunit.z 𝑍 = ( 0g𝑀 )
lincresunit.n 𝑁 = ( invg𝑅 )
lincresunit.i 𝐼 = ( invr𝑅 )
lincresunit.t · = ( .r𝑅 )
lincresunit.g 𝐺 = ( 𝑠 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐼 ‘ ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ) · ( 𝐹𝑠 ) ) )
Assertion lincresunit3lem2 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) ) = ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lincresunit.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
2 lincresunit.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
3 lincresunit.e 𝐸 = ( Base ‘ 𝑅 )
4 lincresunit.u 𝑈 = ( Unit ‘ 𝑅 )
5 lincresunit.0 0 = ( 0g𝑅 )
6 lincresunit.z 𝑍 = ( 0g𝑀 )
7 lincresunit.n 𝑁 = ( invg𝑅 )
8 lincresunit.i 𝐼 = ( invr𝑅 )
9 lincresunit.t · = ( .r𝑅 )
10 lincresunit.g 𝐺 = ( 𝑠 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐼 ‘ ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ) · ( 𝐹𝑠 ) ) )
11 simpl2 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
12 2 fveq2i ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) )
13 3 12 eqtri 𝐸 = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) )
14 13 oveq1i ( 𝐸m 𝑆 ) = ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 )
15 14 eleq2i ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ↔ 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 ) )
16 15 biimpi ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) → 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 ) )
17 16 3ad2ant1 ( ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) → 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 ) )
18 17 adantl ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 ) )
19 difssd ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⊆ 𝑆 )
20 elmapssres ( ( 𝐹 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m 𝑆 ) ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⊆ 𝑆 ) → ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )
21 18 19 20 syl2anc ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )
22 elpwi ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
23 22 ssdifssd ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
24 difexg ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ V )
25 elpwg ( ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ V → ( ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ↔ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
26 24 25 syl ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) → ( ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ↔ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
27 23 26 mpbird ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
28 1 pweqi 𝒫 𝐵 = 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 )
29 27 28 eleq2s ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
30 29 3ad2ant1 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
31 30 adantr ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
32 lincval ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) )
33 11 21 31 32 syl3anc ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) )
34 simpll ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) )
35 simplr1 ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) )
36 simplr2 ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈 )
37 simpr ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) )
38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit3lem1 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) = ( ( 𝐹𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) )
39 34 35 36 37 38 syl13anc ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) = ( ( 𝐹𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) )
40 fvres ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) = ( 𝐹𝑧 ) )
41 40 adantl ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) = ( 𝐹𝑧 ) )
42 41 eqcomd ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( 𝐹𝑧 ) = ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) )
43 42 oveq1d ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) = ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) )
44 39 43 eqtrd ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) = ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) )
45 44 mpteq2dva ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) = ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) )
46 45 oveq2d ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ‘ 𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) )
47 eqid ( +g𝑀 ) = ( +g𝑀 )
48 eqid ( ·𝑠𝑀 ) = ( ·𝑠𝑀 )
49 difexg ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ V )
50 49 3ad2ant1 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ V )
51 50 adantr ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ V )
52 2 lmodfgrp ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑅 ∈ Grp )
53 52 3ad2ant2 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → 𝑅 ∈ Grp )
54 53 adantr ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ) → 𝑅 ∈ Grp )
55 elmapi ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) → 𝐹 : 𝑆𝐸 )
56 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑆𝐸𝑋𝑆 ) → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 )
57 56 expcom ( 𝑋𝑆 → ( 𝐹 : 𝑆𝐸 → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 ) )
58 57 3ad2ant3 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝐹 : 𝑆𝐸 → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 ) )
59 55 58 syl5com ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) → ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 ) )
60 59 impcom ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ) → ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 )
61 3 7 grpinvcl ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝐸 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ∈ 𝐸 )
62 54 60 61 syl2anc ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ∈ 𝐸 )
63 62 3ad2antr1 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ∈ 𝐸 )
64 11 adantr ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit1 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈 ) ) → 𝐺 ∈ ( 𝐸m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )
66 65 3adantr3 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → 𝐺 ∈ ( 𝐸m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )
67 elmapi ( 𝐺 ∈ ( 𝐸m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → 𝐺 : ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⟶ 𝐸 )
68 ffvelrn ( ( 𝐺 : ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⟶ 𝐸𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( 𝐺𝑧 ) ∈ 𝐸 )
69 68 ex ( 𝐺 : ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ⟶ 𝐸 → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → ( 𝐺𝑧 ) ∈ 𝐸 ) )
70 66 67 69 3syl ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → ( 𝐺𝑧 ) ∈ 𝐸 ) )
71 70 imp ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( 𝐺𝑧 ) ∈ 𝐸 )
72 elpwi ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑆𝐵 )
73 eldifi ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → 𝑧𝑆 )
74 ssel2 ( ( 𝑆𝐵𝑧𝑆 ) → 𝑧𝐵 )
75 74 expcom ( 𝑧𝑆 → ( 𝑆𝐵𝑧𝐵 ) )
76 73 75 syl ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → ( 𝑆𝐵𝑧𝐵 ) )
77 72 76 syl5com ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → 𝑧𝐵 ) )
78 77 3ad2ant1 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → 𝑧𝐵 ) )
79 78 adantr ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) → 𝑧𝐵 ) )
80 79 imp ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → 𝑧𝐵 )
81 1 2 48 3 lmodvscl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝐺𝑧 ) ∈ 𝐸𝑧𝐵 ) → ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ∈ 𝐵 )
82 64 71 80 81 syl3anc ( ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) ∧ 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) → ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ∈ 𝐵 )
83 simp2 ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → 𝑀 ∈ LMod )
84 83 30 jca ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) → ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
85 84 adantr ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
86 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lincresunit2 ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → 𝐺 finSupp 0 )
87 86 5 breqtrdi ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → 𝐺 finSupp ( 0g𝑅 ) )
88 2 3 scmfsupp ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐺 ∈ ( 𝐸m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∧ 𝐺 finSupp ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) finSupp ( 0g𝑀 ) )
89 88 6 breqtrrdi ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐺 ∈ ( 𝐸m ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ∧ 𝐺 finSupp ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) finSupp 𝑍 )
90 85 66 87 89 syl3anc ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) finSupp 𝑍 )
91 1 2 3 6 47 48 11 51 63 82 90 gsumvsmul ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) ) = ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) ) )
92 33 46 91 3eqtr2rd ( ( ( 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑆 ) ∧ ( 𝐹 ∈ ( 𝐸m 𝑆 ) ∧ ( 𝐹𝑋 ) ∈ 𝑈𝐹 finSupp 0 ) ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐹𝑋 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) ( 𝑀 Σg ( 𝑧 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑧 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑧 ) ) ) ) = ( ( 𝐹 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑋 } ) ) )