Metamath Proof Explorer


Theorem lincresunit3lem3

Description: Lemma 3 for lincresunit3 . (Contributed by AV, 18-May-2019)

Ref Expression
Hypotheses lincresunit3lem3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
lincresunit3lem3.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
lincresunit3lem3.e โŠข ๐ธ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
lincresunit3lem3.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
lincresunit3lem3.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
lincresunit3lem3.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ )
Assertion lincresunit3lem3 ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) โ†” ๐‘‹ = ๐‘Œ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lincresunit3lem3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
2 lincresunit3lem3.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
3 lincresunit3lem3.e โŠข ๐ธ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
4 lincresunit3lem3.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
5 lincresunit3lem3.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘… )
6 lincresunit3lem3.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ )
7 3simpa โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) )
8 7 adantr โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) )
9 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
10 1 2 6 9 lmodvs1 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
11 8 10 syl โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
12 2 lmodring โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
13 12 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
14 13 adantr โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
15 4 5 unitnegcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ )
16 12 15 sylan โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ )
17 16 3ad2antl1 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ )
18 14 17 jca โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ ) )
19 eqid โŠข ( invr โ€˜ ๐‘… ) = ( invr โ€˜ ๐‘… )
20 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
21 4 19 20 9 unitlinv โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
22 18 21 syl โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
23 22 eqcomd โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
24 23 oveq1d โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) )
25 11 24 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘‹ = ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) )
26 25 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘‹ = ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) )
27 simpl1 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
28 4 19 3 ringinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ )
29 18 28 syl โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ )
30 2 lmodfgrp โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
31 30 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
32 3 4 unitcl โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ธ )
33 3 5 grpinvcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐ธ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ )
34 31 32 33 syl2an โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ )
35 simpl2 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
36 29 34 35 3jca โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) )
37 27 36 jca โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) ) )
38 37 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) ) )
39 1 2 6 3 20 lmodvsass โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) ) )
40 38 39 syl โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) ) )
41 oveq2 โŠข ( ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) )
42 41 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) )
43 27 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
44 simpl3 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
45 29 34 44 3jca โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
46 45 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
47 43 46 jca โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) )
48 1 2 6 3 20 lmodvsass โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ๐ธ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐ธ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) )
49 47 48 syl โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) )
50 18 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ๐‘ˆ ) )
51 50 21 syl โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
52 51 oveq1d โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) )
53 49 52 eqtr3d โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) )
54 40 42 53 3eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) )
55 3simpb โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
56 55 adantr โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
57 56 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
58 1 2 6 9 lmodvs1 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) = ๐‘Œ )
59 57 58 syl โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ยท ๐‘Œ ) = ๐‘Œ )
60 26 54 59 3eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘‹ = ๐‘Œ )
61 60 ex โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ = ๐‘Œ ) )
62 oveq2 โŠข ( ๐‘‹ = ๐‘Œ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) )
63 61 62 impbid1 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘Œ ) โ†” ๐‘‹ = ๐‘Œ ) )