| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
lincscmcl.s |
⊢ · = ( ·𝑠 ‘ 𝑀 ) |
| 2 |
|
lincscmcl.r |
⊢ 𝑅 = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) |
| 3 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ 𝑀 ) = ( Base ‘ 𝑀 ) |
| 4 |
|
eqid |
⊢ ( Scalar ‘ 𝑀 ) = ( Scalar ‘ 𝑀 ) |
| 5 |
3 4 2
|
lcoval |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( 𝐷 ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ↔ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 6 |
5
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ( 𝐷 ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ↔ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 7 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → 𝑀 ∈ LMod ) |
| 8 |
7
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → 𝑀 ∈ LMod ) |
| 9 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → 𝐶 ∈ 𝑅 ) |
| 10 |
9
|
adantr |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → 𝐶 ∈ 𝑅 ) |
| 11 |
|
simprl |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 12 |
3 4 1 2
|
lmodvscl |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 13 |
8 10 11 12
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 14 |
4
|
lmodring |
⊢ ( 𝑀 ∈ LMod → ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ) |
| 15 |
14
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ) |
| 16 |
15
|
adantl |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ) |
| 17 |
16
|
adantr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) ∧ 𝑣 ∈ 𝑉 ) → ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ) |
| 18 |
9
|
adantl |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → 𝐶 ∈ 𝑅 ) |
| 19 |
18
|
adantr |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) ∧ 𝑣 ∈ 𝑉 ) → 𝐶 ∈ 𝑅 ) |
| 20 |
|
elmapi |
⊢ ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) → 𝑥 : 𝑉 ⟶ 𝑅 ) |
| 21 |
|
ffvelcdm |
⊢ ( ( 𝑥 : 𝑉 ⟶ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) |
| 22 |
21
|
ex |
⊢ ( 𝑥 : 𝑉 ⟶ 𝑅 → ( 𝑣 ∈ 𝑉 → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) ) |
| 23 |
20 22
|
syl |
⊢ ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) ) |
| 24 |
23
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) ) |
| 25 |
24
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) ) |
| 26 |
25
|
imp |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) ∧ 𝑣 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) |
| 27 |
|
eqid |
⊢ ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) = ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) |
| 28 |
2 27
|
ringcl |
⊢ ( ( ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ∧ ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ∈ 𝑅 ) → ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ∈ 𝑅 ) |
| 29 |
17 19 26 28
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) ∧ 𝑣 ∈ 𝑉 ) → ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ∈ 𝑅 ) |
| 30 |
29
|
fmpttd |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) : 𝑉 ⟶ 𝑅 ) |
| 31 |
2
|
fvexi |
⊢ 𝑅 ∈ V |
| 32 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 33 |
32
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 34 |
33
|
adantl |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 35 |
|
elmapg |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ↔ ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) : 𝑉 ⟶ 𝑅 ) ) |
| 36 |
31 34 35
|
sylancr |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ↔ ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) : 𝑉 ⟶ 𝑅 ) ) |
| 37 |
30 36
|
mpbird |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ) |
| 38 |
15 33 9
|
3jca |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ( ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) |
| 39 |
38
|
adantl |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) |
| 40 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ) |
| 41 |
40
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ) |
| 42 |
|
simprl |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) |
| 43 |
42
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) |
| 44 |
2
|
rmfsupp |
⊢ ( ( ( ( Scalar ‘ 𝑀 ) ∈ Ring ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) |
| 45 |
39 41 43 44
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) |
| 46 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 47 |
46
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 48 |
47
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 49 |
48
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 50 |
|
simprl |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ) |
| 51 |
40
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ) |
| 52 |
51 9
|
anim12i |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) |
| 53 |
|
eqid |
⊢ ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) |
| 54 |
|
eqid |
⊢ ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) = ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) |
| 55 |
1 27 53 2 54
|
lincscm |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) → ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) |
| 56 |
50 52 43 55
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝐶 · ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) |
| 57 |
49 56
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) |
| 58 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) → ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↔ ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ) ) |
| 59 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) → ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) |
| 60 |
59
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) → ( ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ↔ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 61 |
58 60
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) → ( ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ↔ ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) |
| 62 |
61
|
rspcev |
⊢ ( ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( ( 𝑣 ∈ 𝑉 ↦ ( 𝐶 ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ( 𝑥 ‘ 𝑣 ) ) ) ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 63 |
37 45 57 62
|
syl12anc |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 64 |
63
|
ex |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) |
| 65 |
64
|
ex |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ∧ ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 66 |
65
|
rexlimiva |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) → ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 67 |
66
|
impcom |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) |
| 68 |
67
|
impcom |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) |
| 69 |
3 4 2
|
lcoval |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ↔ ( ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 70 |
69
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → ( ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ↔ ( ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑠 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑠 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐶 · 𝐷 ) = ( 𝑠 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) ) |
| 71 |
13 68 70
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mpbir2and |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) ∧ ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ) |
| 72 |
71
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ex |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ( ( 𝐷 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ∃ 𝑥 ∈ ( 𝑅 ↑m 𝑉 ) ( 𝑥 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐷 = ( 𝑥 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑉 ) ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ) ) |
| 73 |
6 72
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sylbid |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ) → ( 𝐷 ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ) ) |
| 74 |
73
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3impia |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ 𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐷 ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ) → ( 𝐶 · 𝐷 ) ∈ ( 𝑀 LinCo 𝑉 ) ) |