Metamath Proof Explorer


Theorem lmhmlem

Description: Non-quantified consequences of a left module homomorphism. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses lmhmlem.k โŠข ๐พ = ( Scalar โ€˜ ๐‘† )
lmhmlem.l โŠข ๐ฟ = ( Scalar โ€˜ ๐‘‡ )
Assertion lmhmlem ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† LMHom ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐‘† โˆˆ LMod โˆง ๐‘‡ โˆˆ LMod ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmhmlem.k โŠข ๐พ = ( Scalar โ€˜ ๐‘† )
2 lmhmlem.l โŠข ๐ฟ = ( Scalar โ€˜ ๐‘‡ )
3 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐พ ) = ( Base โ€˜ ๐พ )
4 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘† ) = ( Base โ€˜ ๐‘† )
5 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† )
6 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‡ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‡ )
7 1 2 3 4 5 6 islmhm โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† LMHom ๐‘‡ ) โ†” ( ( ๐‘† โˆˆ LMod โˆง ๐‘‡ โˆˆ LMod ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ โˆง โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐พ ) โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ๐น โ€˜ ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) ๐‘ ) ) = ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‡ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
8 3simpa โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ โˆง โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐พ ) โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ๐น โ€˜ ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) ๐‘ ) ) = ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‡ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ ) )
9 8 anim2i โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ LMod โˆง ๐‘‡ โˆˆ LMod ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ โˆง โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐พ ) โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ๐น โ€˜ ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) ๐‘ ) ) = ( ๐‘Ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‡ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘† โˆˆ LMod โˆง ๐‘‡ โˆˆ LMod ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ ) ) )
10 7 9 sylbi โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† LMHom ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐‘† โˆˆ LMod โˆง ๐‘‡ โˆˆ LMod ) โˆง ( ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) โˆง ๐ฟ = ๐พ ) ) )