Metamath Proof Explorer


Theorem lindslinindimp2lem4

Description: Lemma 4 for lindslinindsimp2 . (Contributed by AV, 25-Apr-2019) (Revised by AV, 30-Jul-2019) (Proof shortened by II, 16-Feb-2023)

Ref Expression
Hypotheses lindslinind.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
lindslinind.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
lindslinind.0 0 = ( 0g𝑅 )
lindslinind.z 𝑍 = ( 0g𝑀 )
lindslinind.y 𝑌 = ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) )
lindslinind.g 𝐺 = ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) )
Assertion lindslinindimp2lem4 ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ∧ ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lindslinind.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑀 )
2 lindslinind.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
3 lindslinind.0 0 = ( 0g𝑅 )
4 lindslinind.z 𝑍 = ( 0g𝑀 )
5 lindslinind.y 𝑌 = ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) )
6 lindslinind.g 𝐺 = ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) )
7 simpr ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) → 𝑀 ∈ LMod )
8 7 adantr ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
9 simprl ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
10 elpwg ( 𝑆𝑉 → ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ↔ 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
11 10 ad2antrr ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ↔ 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
12 9 11 mpbird ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
13 simpr ( ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥𝑆 )
14 13 adantl ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → 𝑥𝑆 )
15 8 12 14 3jca ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) )
16 15 adantl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) )
17 simpl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) )
18 6 a1i ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝐺 = ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) )
19 eqid ( Base ‘ 𝑀 ) = ( Base ‘ 𝑀 )
20 eqid ( ·𝑠𝑀 ) = ( ·𝑠𝑀 )
21 eqid ( +g𝑀 ) = ( +g𝑀 )
22 19 1 2 20 21 3 lincdifsn ( ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ) → ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ( +g𝑀 ) ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
23 16 17 18 22 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ( +g𝑀 ) ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
24 23 eqeq1d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ↔ ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ( +g𝑀 ) ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = 𝑍 ) )
25 lmodgrp ( 𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp )
26 25 adantl ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) → 𝑀 ∈ Grp )
27 26 ad2antrl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑀 ∈ Grp )
28 7 ad2antrl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑀 ∈ LMod )
29 elmapi ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) → 𝑓 : 𝑆𝐵 )
30 ffvelrn ( ( 𝑓 : 𝑆𝐵𝑥𝑆 ) → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 )
31 30 expcom ( 𝑥𝑆 → ( 𝑓 : 𝑆𝐵 → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 ) )
32 31 ad2antll ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑓 : 𝑆𝐵 → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 ) )
33 29 32 syl5com ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) → ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 ) )
34 33 adantr ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) → ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 ) )
35 34 imp ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵 )
36 ssel2 ( ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
37 36 ad2antll ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
38 19 1 20 2 lmodvscl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( 𝑓𝑥 ) ∈ 𝐵𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
39 28 35 37 38 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
40 difexg ( 𝑆𝑉 → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ V )
41 40 ad2antrr ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ V )
42 ssdifss ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
43 42 ad2antrl ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
44 41 43 jca ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ V ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
45 44 adantl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ V ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) )
46 simprl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) )
47 simpl ( ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
48 47 ad2antll ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) )
49 13 ad2antll ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑥𝑆 )
50 simpl ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) → 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) )
51 50 adantr ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) )
52 1 2 3 4 5 6 lindslinindimp2lem2 ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ) ) → 𝐺 ∈ ( 𝐵m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) )
53 46 48 49 51 52 syl13anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝐺 ∈ ( 𝐵m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) )
54 simpr ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) )
55 54 adantl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) )
56 1 2 3 4 5 6 lindslinindimp2lem3 ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ) → 𝐺 finSupp 0 )
57 46 55 17 56 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝐺 finSupp 0 )
58 53 57 jca ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝐺 ∈ ( 𝐵m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝐺 finSupp 0 ) )
59 19 1 2 3 lincfsuppcl ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ ( ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ V ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ) ∧ ( 𝐺 ∈ ( 𝐵m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝐺 finSupp 0 ) ) → ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
60 28 45 58 59 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) )
61 eqid ( invg𝑀 ) = ( invg𝑀 )
62 19 21 4 61 grpinvid2 ( ( 𝑀 ∈ Grp ∧ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ↔ ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ( +g𝑀 ) ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = 𝑍 ) )
63 27 39 60 62 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ↔ ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ( +g𝑀 ) ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = 𝑍 ) )
64 24 63 bitr4d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ↔ ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ) )
65 eqcom ( ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ↔ ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
66 1 fveq2i ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) )
67 2 66 eqtri 𝐵 = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) )
68 67 oveq1i ( 𝐵m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) )
69 53 68 eleqtrdi ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → 𝐺 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) )
70 41 43 elpwd ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
71 70 adantl ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) )
72 lincval ( ( 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑀 ) ) ↑m ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ∈ 𝒫 ( Base ‘ 𝑀 ) ) → ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) )
73 28 69 71 72 syl3anc ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) )
74 73 eqeq1d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) ↔ ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) ) )
75 6 fveq1i ( 𝐺𝑦 ) = ( ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ‘ 𝑦 )
76 75 a1i ( ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( 𝐺𝑦 ) = ( ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ‘ 𝑦 ) )
77 fvres ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) → ( ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ‘ 𝑦 ) = ( 𝑓𝑦 ) )
78 77 adantl ( ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( ( 𝑓 ↾ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) ‘ 𝑦 ) = ( 𝑓𝑦 ) )
79 76 78 eqtrd ( ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( 𝐺𝑦 ) = ( 𝑓𝑦 ) )
80 79 oveq1d ( ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) = ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) )
81 80 mpteq2dva ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) = ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) )
82 81 oveq2d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) )
83 eqid ( invg𝑅 ) = ( invg𝑅 )
84 19 1 20 61 2 83 28 37 35 lmodvsneg ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) )
85 5 eqcomi ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) ) = 𝑌
86 85 a1i ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) ) = 𝑌 )
87 86 oveq1d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ ( 𝑓𝑥 ) ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) )
88 84 87 eqtrd ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) )
89 82 88 eqeq12d ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) ↔ ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
90 89 biimpd ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝐺𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
91 74 90 sylbid ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) = ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
92 65 91 syl5bi ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( ( invg𝑀 ) ‘ ( ( 𝑓𝑥 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) = ( 𝐺 ( linC ‘ 𝑀 ) ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
93 64 92 sylbid ( ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) ∧ ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
94 93 ex ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) → ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) ) )
95 94 com23 ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ) → ( ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 → ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) ) )
96 95 3impia ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ∧ ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ) → ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
97 96 com12 ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ) → ( ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ∧ ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) ) )
98 97 3impia ( ( ( 𝑆𝑉𝑀 ∈ LMod ) ∧ ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑀 ) ∧ 𝑥𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵m 𝑆 ) ∧ 𝑓 finSupp 0 ∧ ( 𝑓 ( linC ‘ 𝑀 ) 𝑆 ) = 𝑍 ) ) → ( 𝑀 Σg ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 𝑥 } ) ↦ ( ( 𝑓𝑦 ) ( ·𝑠𝑀 ) 𝑦 ) ) ) = ( 𝑌 ( ·𝑠𝑀 ) 𝑥 ) )