Metamath Proof Explorer


Theorem lmodvs0

Description: Anything times the zero vector is the zero vector. Equation 1b of Kreyszig p. 51. ( hvmul0 analog.) (Contributed by NM, 12-Jan-2014) (Revised by Mario Carneiro, 19-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses lmodvs0.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
lmodvs0.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
lmodvs0.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐น )
lmodvs0.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
Assertion lmodvs0 ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmodvs0.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
2 lmodvs0.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
3 lmodvs0.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐น )
4 lmodvs0.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
5 1 lmodring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐น โˆˆ Ring )
6 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐น ) = ( .r โ€˜ ๐น )
7 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐น ) = ( 0g โ€˜ ๐น )
8 3 6 7 ringrz โŠข ( ( ๐น โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) = ( 0g โ€˜ ๐น ) )
9 5 8 sylan โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) = ( 0g โ€˜ ๐น ) )
10 9 oveq1d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) ยท 0 ) = ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) )
11 simpl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
12 simpr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐พ )
13 5 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐น โˆˆ Ring )
14 3 7 ring0cl โŠข ( ๐น โˆˆ Ring โ†’ ( 0g โ€˜ ๐น ) โˆˆ ๐พ )
15 13 14 syl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐น ) โˆˆ ๐พ )
16 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Š ) = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
17 16 4 lmod0vcl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ 0 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
18 17 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ 0 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
19 16 1 2 3 6 lmodvsass โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ( 0g โ€˜ ๐น ) โˆˆ ๐พ โˆง 0 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) ยท 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) ) )
20 11 12 15 18 19 syl13anc โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) ยท 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) ) )
21 16 1 2 7 4 lmod0vs โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง 0 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) = 0 )
22 18 21 syldan โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) = 0 )
23 22 oveq2d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท ( ( 0g โ€˜ ๐น ) ยท 0 ) ) = ( ๐‘‹ ยท 0 ) )
24 20 23 eqtrd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐น ) ( 0g โ€˜ ๐น ) ) ยท 0 ) = ( ๐‘‹ ยท 0 ) )
25 10 24 22 3eqtr3d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ ยท 0 ) = 0 )