Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
lmod1zr.r |
⊢ 𝑅 = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝑍 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝑍 〉 , 𝑍 〉 } 〉 , 〈 ( .r ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝑍 〉 , 𝑍 〉 } 〉 } |
2 |
|
lmod1zr.m |
⊢ 𝑀 = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } ) |
3 |
|
elsni |
⊢ ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } → 𝑝 = 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) |
4 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑝 = 〈 𝑍 , 𝐼 〉 → ( 2nd ‘ 𝑝 ) = ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) ) |
5 |
4
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝑝 = 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) → ( 2nd ‘ 𝑝 ) = ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) ) |
6 |
|
op2ndg |
⊢ ( ( 𝑍 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) |
7 |
6
|
ancoms |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) |
8 |
|
snidg |
⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ∈ { 𝐼 } ) |
9 |
8
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → 𝐼 ∈ { 𝐼 } ) |
10 |
7 9
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) ∈ { 𝐼 } ) |
11 |
10
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝑝 = 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) → ( 2nd ‘ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) ∈ { 𝐼 } ) |
12 |
5 11
|
eqeltrd |
⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝑝 = 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ) → ( 2nd ‘ 𝑝 ) ∈ { 𝐼 } ) |
13 |
3 12
|
sylan2 |
⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ) → ( 2nd ‘ 𝑝 ) ∈ { 𝐼 } ) |
14 |
13
|
fmpttd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) : { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ⟶ { 𝐼 } ) |
15 |
|
opex |
⊢ 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ∈ V |
16 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → 𝐼 ∈ 𝑉 ) |
17 |
|
fsng |
⊢ ( ( 〈 𝑍 , 𝐼 〉 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) : { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ⟶ { 𝐼 } ↔ ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ) ) |
18 |
15 16 17
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) : { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ⟶ { 𝐼 } ↔ ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ) ) |
19 |
14 18
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ) |
20 |
|
xpsng |
⊢ ( ( 𝑍 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) = { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ) |
21 |
20
|
ancoms |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) = { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ) |
22 |
21
|
eqcomd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } = ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) ) |
23 |
22
|
mpteq1d |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑝 ∈ { 〈 𝑍 , 𝐼 〉 } ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = ( 𝑝 ∈ ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) ) |
24 |
19 23
|
eqtr3d |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( 𝑝 ∈ ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) ) |
25 |
|
vex |
⊢ 𝑧 ∈ V |
26 |
|
vex |
⊢ 𝑖 ∈ V |
27 |
25 26
|
op2ndd |
⊢ ( 𝑝 = 〈 𝑧 , 𝑖 〉 → ( 2nd ‘ 𝑝 ) = 𝑖 ) |
28 |
27
|
mpompt |
⊢ ( 𝑝 ∈ ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = ( 𝑧 ∈ { 𝑍 } , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) |
29 |
28
|
a1i |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑝 ∈ ( { 𝑍 } × { 𝐼 } ) ↦ ( 2nd ‘ 𝑝 ) ) = ( 𝑧 ∈ { 𝑍 } , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) ) |
30 |
|
snex |
⊢ { 𝑍 } ∈ V |
31 |
1
|
rngbase |
⊢ ( { 𝑍 } ∈ V → { 𝑍 } = ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
32 |
30 31
|
mp1i |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 𝑍 } = ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
33 |
|
eqidd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 𝐼 } = { 𝐼 } ) |
34 |
|
mpoeq12 |
⊢ ( ( { 𝑍 } = ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ { 𝐼 } = { 𝐼 } ) → ( 𝑧 ∈ { 𝑍 } , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) = ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) ) |
35 |
32 33 34
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑧 ∈ { 𝑍 } , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) = ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) ) |
36 |
24 29 35
|
3eqtrd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) ) |
37 |
36
|
opeq2d |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 = 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 ) |
38 |
37
|
sneqd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } = { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) |
39 |
38
|
uneq2d |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝑍 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } ) = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) ) |
40 |
2 39
|
eqtrid |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → 𝑀 = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) ) |
41 |
1
|
ring1 |
⊢ ( 𝑍 ∈ 𝑊 → 𝑅 ∈ Ring ) |
42 |
|
eqidd |
⊢ ( 𝑧 = 𝑎 → 𝑖 = 𝑖 ) |
43 |
|
id |
⊢ ( 𝑖 = 𝑏 → 𝑖 = 𝑏 ) |
44 |
42 43
|
cbvmpov |
⊢ ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) = ( 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑏 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑏 ) |
45 |
44
|
opeq2i |
⊢ 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 = 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑏 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑏 ) 〉 |
46 |
45
|
sneqi |
⊢ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } = { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑏 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑏 ) 〉 } |
47 |
46
|
uneq2i |
⊢ ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑏 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑏 ) 〉 } ) |
48 |
47
|
lmod1 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) ∈ LMod ) |
49 |
41 48
|
sylan2 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑅 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) , 𝑖 ∈ { 𝐼 } ↦ 𝑖 ) 〉 } ) ∈ LMod ) |
50 |
40 49
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊 ) → 𝑀 ∈ LMod ) |