Metamath Proof Explorer


Theorem rnascl

Description: The set of injected scalars is also interpretable as the span of the identity. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses rnascl.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘Š )
rnascl.o โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘Š )
rnascl.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
Assertion rnascl ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ran ๐ด = ( ๐‘ โ€˜ { 1 } ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rnascl.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘Š )
2 rnascl.o โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘Š )
3 rnascl.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
4 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
5 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
6 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
7 1 4 5 6 2 asclfval โŠข ๐ด = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†ฆ ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) 1 ) )
8 7 rnmpt โŠข ran ๐ด = { ๐‘ฅ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) 1 ) }
9 assalmod โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
10 assaring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ๐‘Š โˆˆ Ring )
11 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Š ) = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
12 11 2 ringidcl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ Ring โ†’ 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
13 10 12 syl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
14 4 5 11 6 3 lspsn โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { 1 } ) = { ๐‘ฅ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) 1 ) } )
15 9 13 14 syl2anc โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { 1 } ) = { ๐‘ฅ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) 1 ) } )
16 8 15 eqtr4id โŠข ( ๐‘Š โˆˆ AssAlg โ†’ ran ๐ด = ( ๐‘ โ€˜ { 1 } ) )