Metamath Proof Explorer


Theorem lmodpropd

Description: If two structures have the same components (properties), one is a left module iff the other one is. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2015) (Revised by Mario Carneiro, 27-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses lmodpropd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐พ ) )
lmodpropd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ฟ ) )
lmodpropd.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ๐พ ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ๐ฟ ) ๐‘ฆ ) )
lmodpropd.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐พ ) )
lmodpropd.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) )
lmodpropd.6 โŠข ๐‘ƒ = ( Base โ€˜ ๐น )
lmodpropd.7 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐พ ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ฟ ) ๐‘ฆ ) )
Assertion lmodpropd ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ LMod โ†” ๐ฟ โˆˆ LMod ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmodpropd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐พ ) )
2 lmodpropd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ฟ ) )
3 lmodpropd.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ๐พ ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ๐ฟ ) ๐‘ฆ ) )
4 lmodpropd.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐พ ) )
5 lmodpropd.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) )
6 lmodpropd.6 โŠข ๐‘ƒ = ( Base โ€˜ ๐น )
7 lmodpropd.7 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐พ ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ฟ ) ๐‘ฆ ) )
8 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐พ ) = ( Scalar โ€˜ ๐พ )
9 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) = ( Scalar โ€˜ ๐ฟ )
10 4 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Base โ€˜ ๐น ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) )
11 6 10 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) )
12 5 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Base โ€˜ ๐น ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) )
13 6 12 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) )
14 4 5 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) = ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) )
15 14 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ƒ ) ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) = ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) )
16 15 fveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ƒ ) ) โ†’ ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) = ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) )
17 16 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ƒ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) ๐‘ฆ ) )
18 15 fveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ƒ ) ) โ†’ ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) = ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) )
19 18 oveqd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ƒ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐พ ) ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ฟ ) ) ๐‘ฆ ) )
20 1 2 8 9 11 13 3 17 19 7 lmodprop2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ LMod โ†” ๐ฟ โˆˆ LMod ) )