Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
rmodislmod.v |
|- V = ( Base ` R ) |
2 |
|
rmodislmod.a |
|- .+ = ( +g ` R ) |
3 |
|
rmodislmod.s |
|- .x. = ( .s ` R ) |
4 |
|
rmodislmod.f |
|- F = ( Scalar ` R ) |
5 |
|
rmodislmod.k |
|- K = ( Base ` F ) |
6 |
|
rmodislmod.p |
|- .+^ = ( +g ` F ) |
7 |
|
rmodislmod.t |
|- .X. = ( .r ` F ) |
8 |
|
rmodislmod.u |
|- .1. = ( 1r ` F ) |
9 |
|
rmodislmod.r |
|- ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) |
10 |
|
rmodislmod.m |
|- .* = ( s e. K , v e. V |-> ( v .x. s ) ) |
11 |
|
rmodislmod.l |
|- L = ( R sSet <. ( .s ` ndx ) , .* >. ) |
12 |
|
simprl |
|- ( ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) |
13 |
12
|
2ralimi |
|- ( A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> A. x e. V A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) |
14 |
13
|
2ralimi |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) |
15 |
|
ralrot3 |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) <-> A. x e. V A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) |
16 |
1
|
grpbn0 |
|- ( R e. Grp -> V =/= (/) ) |
17 |
16
|
3ad2ant1 |
|- ( ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) -> V =/= (/) ) |
18 |
9 17
|
ax-mp |
|- V =/= (/) |
19 |
|
rspn0 |
|- ( V =/= (/) -> ( A. x e. V A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) ) |
20 |
18 19
|
ax-mp |
|- ( A. x e. V A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) ) |
21 |
|
oveq1 |
|- ( q = b -> ( q .X. r ) = ( b .X. r ) ) |
22 |
21
|
oveq2d |
|- ( q = b -> ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( w .x. ( b .X. r ) ) ) |
23 |
|
oveq2 |
|- ( q = b -> ( w .x. q ) = ( w .x. b ) ) |
24 |
23
|
oveq1d |
|- ( q = b -> ( ( w .x. q ) .x. r ) = ( ( w .x. b ) .x. r ) ) |
25 |
22 24
|
eqeq12d |
|- ( q = b -> ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) <-> ( w .x. ( b .X. r ) ) = ( ( w .x. b ) .x. r ) ) ) |
26 |
|
oveq2 |
|- ( r = a -> ( b .X. r ) = ( b .X. a ) ) |
27 |
26
|
oveq2d |
|- ( r = a -> ( w .x. ( b .X. r ) ) = ( w .x. ( b .X. a ) ) ) |
28 |
|
oveq2 |
|- ( r = a -> ( ( w .x. b ) .x. r ) = ( ( w .x. b ) .x. a ) ) |
29 |
27 28
|
eqeq12d |
|- ( r = a -> ( ( w .x. ( b .X. r ) ) = ( ( w .x. b ) .x. r ) <-> ( w .x. ( b .X. a ) ) = ( ( w .x. b ) .x. a ) ) ) |
30 |
|
oveq1 |
|- ( w = c -> ( w .x. ( b .X. a ) ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) |
31 |
|
oveq1 |
|- ( w = c -> ( w .x. b ) = ( c .x. b ) ) |
32 |
31
|
oveq1d |
|- ( w = c -> ( ( w .x. b ) .x. a ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
33 |
30 32
|
eqeq12d |
|- ( w = c -> ( ( w .x. ( b .X. a ) ) = ( ( w .x. b ) .x. a ) <-> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) ) |
34 |
25 29 33
|
rspc3v |
|- ( ( b e. K /\ a e. K /\ c e. V ) -> ( A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) ) |
35 |
34
|
3com12 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) ) |
36 |
20 35
|
syl5com |
|- ( A. x e. V A. q e. K A. r e. K A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) ) |
37 |
15 36
|
sylbi |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) ) |
38 |
|
eqcom |
|- ( ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) <-> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
39 |
37 38
|
syl6ibr |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) -> ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) ) |
40 |
14 39
|
syl |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) ) |
41 |
40
|
3ad2ant3 |
|- ( ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) -> ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) ) |
42 |
9 41
|
ax-mp |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) |
43 |
42
|
adantl |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( b .X. a ) ) ) |
44 |
5 7
|
crngcom |
|- ( ( F e. CRing /\ b e. K /\ a e. K ) -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) |
45 |
44
|
3expb |
|- ( ( F e. CRing /\ ( b e. K /\ a e. K ) ) -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) |
46 |
45
|
expcom |
|- ( ( b e. K /\ a e. K ) -> ( F e. CRing -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) ) |
47 |
46
|
ancoms |
|- ( ( a e. K /\ b e. K ) -> ( F e. CRing -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) ) |
48 |
47
|
3adant3 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( F e. CRing -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) ) |
49 |
48
|
impcom |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( b .X. a ) = ( a .X. b ) ) |
50 |
49
|
oveq2d |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( c .x. ( b .X. a ) ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
51 |
43 50
|
eqtrd |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
52 |
10
|
a1i |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> .* = ( s e. K , v e. V |-> ( v .x. s ) ) ) |
53 |
|
oveq12 |
|- ( ( v = c /\ s = b ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. b ) ) |
54 |
53
|
ancoms |
|- ( ( s = b /\ v = c ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. b ) ) |
55 |
54
|
adantl |
|- ( ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) /\ ( s = b /\ v = c ) ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. b ) ) |
56 |
|
simp2 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> b e. K ) |
57 |
|
simp3 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> c e. V ) |
58 |
|
ovexd |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. _V ) |
59 |
52 55 56 57 58
|
ovmpod |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( b .* c ) = ( c .x. b ) ) |
60 |
59
|
oveq2d |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( a .* ( b .* c ) ) = ( a .* ( c .x. b ) ) ) |
61 |
|
oveq12 |
|- ( ( v = ( c .x. b ) /\ s = a ) -> ( v .x. s ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
62 |
61
|
ancoms |
|- ( ( s = a /\ v = ( c .x. b ) ) -> ( v .x. s ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
63 |
62
|
adantl |
|- ( ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) /\ ( s = a /\ v = ( c .x. b ) ) ) -> ( v .x. s ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
64 |
|
simp1 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> a e. K ) |
65 |
|
simpl1 |
|- ( ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> ( w .x. r ) e. V ) |
66 |
65
|
2ralimi |
|- ( A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) |
67 |
66
|
2ralimi |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) |
68 |
|
ringgrp |
|- ( F e. Ring -> F e. Grp ) |
69 |
5
|
grpbn0 |
|- ( F e. Grp -> K =/= (/) ) |
70 |
68 69
|
syl |
|- ( F e. Ring -> K =/= (/) ) |
71 |
70
|
3ad2ant2 |
|- ( ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) -> K =/= (/) ) |
72 |
9 71
|
ax-mp |
|- K =/= (/) |
73 |
|
rspn0 |
|- ( K =/= (/) -> ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) ) |
74 |
72 73
|
ax-mp |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) |
75 |
|
ralcom |
|- ( A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V <-> A. x e. V A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) |
76 |
|
rspn0 |
|- ( V =/= (/) -> ( A. x e. V A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) ) |
77 |
18 76
|
ax-mp |
|- ( A. x e. V A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V ) |
78 |
|
oveq2 |
|- ( r = b -> ( w .x. r ) = ( w .x. b ) ) |
79 |
78
|
eleq1d |
|- ( r = b -> ( ( w .x. r ) e. V <-> ( w .x. b ) e. V ) ) |
80 |
31
|
eleq1d |
|- ( w = c -> ( ( w .x. b ) e. V <-> ( c .x. b ) e. V ) ) |
81 |
79 80
|
rspc2v |
|- ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> ( c .x. b ) e. V ) ) |
82 |
77 81
|
syl5com |
|- ( A. x e. V A. r e. K A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) ) |
83 |
75 82
|
sylbi |
|- ( A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( w .x. r ) e. V -> ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) ) |
84 |
67 74 83
|
3syl |
|- ( A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) -> ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) ) |
85 |
84
|
3ad2ant3 |
|- ( ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) -> ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) ) |
86 |
9 85
|
ax-mp |
|- ( ( b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) |
87 |
86
|
3adant1 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. b ) e. V ) |
88 |
|
ovexd |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( c .x. b ) .x. a ) e. _V ) |
89 |
52 63 64 87 88
|
ovmpod |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( a .* ( c .x. b ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
90 |
60 89
|
eqtrd |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( a .* ( b .* c ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
91 |
90
|
adantl |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( a .* ( b .* c ) ) = ( ( c .x. b ) .x. a ) ) |
92 |
|
oveq12 |
|- ( ( v = c /\ s = ( a .X. b ) ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
93 |
92
|
ancoms |
|- ( ( s = ( a .X. b ) /\ v = c ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
94 |
93
|
adantl |
|- ( ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) /\ ( s = ( a .X. b ) /\ v = c ) ) -> ( v .x. s ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
95 |
5 7
|
ringcl |
|- ( ( F e. Ring /\ a e. K /\ b e. K ) -> ( a .X. b ) e. K ) |
96 |
95
|
3expib |
|- ( F e. Ring -> ( ( a e. K /\ b e. K ) -> ( a .X. b ) e. K ) ) |
97 |
96
|
3ad2ant2 |
|- ( ( R e. Grp /\ F e. Ring /\ A. q e. K A. r e. K A. x e. V A. w e. V ( ( ( w .x. r ) e. V /\ ( ( w .+ x ) .x. r ) = ( ( w .x. r ) .+ ( x .x. r ) ) /\ ( w .x. ( q .+^ r ) ) = ( ( w .x. q ) .+ ( w .x. r ) ) ) /\ ( ( w .x. ( q .X. r ) ) = ( ( w .x. q ) .x. r ) /\ ( w .x. .1. ) = w ) ) ) -> ( ( a e. K /\ b e. K ) -> ( a .X. b ) e. K ) ) |
98 |
9 97
|
ax-mp |
|- ( ( a e. K /\ b e. K ) -> ( a .X. b ) e. K ) |
99 |
98
|
3adant3 |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( a .X. b ) e. K ) |
100 |
|
ovexd |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( c .x. ( a .X. b ) ) e. _V ) |
101 |
52 94 99 57 100
|
ovmpod |
|- ( ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) -> ( ( a .X. b ) .* c ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
102 |
101
|
adantl |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( ( a .X. b ) .* c ) = ( c .x. ( a .X. b ) ) ) |
103 |
51 91 102
|
3eqtr4rd |
|- ( ( F e. CRing /\ ( a e. K /\ b e. K /\ c e. V ) ) -> ( ( a .X. b ) .* c ) = ( a .* ( b .* c ) ) ) |