Metamath Proof Explorer


Theorem sraip

Description: The inner product operation of a subring algebra. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses srapart.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) )
srapart.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
Assertion sraip ( ๐œ‘ โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 srapart.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) )
2 srapart.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
3 ovex โŠข ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) โˆˆ V
4 fvex โŠข ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ V
5 ipid โŠข ยท๐‘– = Slot ( ยท๐‘– โ€˜ ndx )
6 5 setsid โŠข ( ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) โˆˆ V โˆง ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ V ) โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) ) )
7 3 4 6 mp2an โŠข ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) )
8 1 adantl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด = ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) )
9 sraval โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐‘† โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) = ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) )
10 2 9 sylan2 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) = ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) )
11 8 10 eqtrd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด = ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) )
12 11 fveq2d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ( ( ( ๐‘Š sSet โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ( ๐‘Š โ†พs ๐‘† ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) sSet โŸจ ( ยท๐‘– โ€˜ ndx ) , ( .r โ€˜ ๐‘Š ) โŸฉ ) ) )
13 7 12 eqtr4id โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) )
14 5 str0 โŠข โˆ… = ( ยท๐‘– โ€˜ โˆ… )
15 fvprc โŠข ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = โˆ… )
16 15 adantr โŠข ( ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = โˆ… )
17 fv2prc โŠข ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โ†’ ( ( subringAlg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ๐‘† ) = โˆ… )
18 1 17 sylan9eqr โŠข ( ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด = โˆ… )
19 18 fveq2d โŠข ( ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) = ( ยท๐‘– โ€˜ โˆ… ) )
20 14 16 19 3eqtr4a โŠข ( ( ยฌ ๐‘Š โˆˆ V โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) )
21 13 20 pm2.61ian โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐ด ) )