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Theorem assamulgscm

Description: Exponentiation of a scalar multiplication in an associative algebra: ( a .x. X ) ^ N = ( a ^ N ) .X. ( X ^ N ) . (Contributed by AV, 26-Aug-2019)

Ref Expression
Hypotheses assamulgscm.v V = Base W
assamulgscm.f F = Scalar W
assamulgscm.b B = Base F
assamulgscm.s · ˙ = W
assamulgscm.g G = mulGrp F
assamulgscm.p × ˙ = G
assamulgscm.h H = mulGrp W
assamulgscm.e E = H
Assertion assamulgscm W AssAlg N 0 A B X V N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 assamulgscm.v V = Base W
2 assamulgscm.f F = Scalar W
3 assamulgscm.b B = Base F
4 assamulgscm.s · ˙ = W
5 assamulgscm.g G = mulGrp F
6 assamulgscm.p × ˙ = G
7 assamulgscm.h H = mulGrp W
8 assamulgscm.e E = H
9 oveq1 x = 0 x E A · ˙ X = 0 E A · ˙ X
10 oveq1 x = 0 x × ˙ A = 0 × ˙ A
11 oveq1 x = 0 x E X = 0 E X
12 10 11 oveq12d x = 0 x × ˙ A · ˙ x E X = 0 × ˙ A · ˙ 0 E X
13 9 12 eqeq12d x = 0 x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X 0 E A · ˙ X = 0 × ˙ A · ˙ 0 E X
14 13 imbi2d x = 0 A B X V W AssAlg x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X A B X V W AssAlg 0 E A · ˙ X = 0 × ˙ A · ˙ 0 E X
15 oveq1 x = y x E A · ˙ X = y E A · ˙ X
16 oveq1 x = y x × ˙ A = y × ˙ A
17 oveq1 x = y x E X = y E X
18 16 17 oveq12d x = y x × ˙ A · ˙ x E X = y × ˙ A · ˙ y E X
19 15 18 eqeq12d x = y x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X
20 19 imbi2d x = y A B X V W AssAlg x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X
21 oveq1 x = y + 1 x E A · ˙ X = y + 1 E A · ˙ X
22 oveq1 x = y + 1 x × ˙ A = y + 1 × ˙ A
23 oveq1 x = y + 1 x E X = y + 1 E X
24 22 23 oveq12d x = y + 1 x × ˙ A · ˙ x E X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
25 21 24 eqeq12d x = y + 1 x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
26 25 imbi2d x = y + 1 A B X V W AssAlg x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X A B X V W AssAlg y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
27 oveq1 x = N x E A · ˙ X = N E A · ˙ X
28 oveq1 x = N x × ˙ A = N × ˙ A
29 oveq1 x = N x E X = N E X
30 28 29 oveq12d x = N x × ˙ A · ˙ x E X = N × ˙ A · ˙ N E X
31 27 30 eqeq12d x = N x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X
32 31 imbi2d x = N A B X V W AssAlg x E A · ˙ X = x × ˙ A · ˙ x E X A B X V W AssAlg N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X
33 1 2 3 4 5 6 7 8 assamulgscmlem1 A B X V W AssAlg 0 E A · ˙ X = 0 × ˙ A · ˙ 0 E X
34 1 2 3 4 5 6 7 8 assamulgscmlem2 y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
35 34 a2d y 0 A B X V W AssAlg y E A · ˙ X = y × ˙ A · ˙ y E X A B X V W AssAlg y + 1 E A · ˙ X = y + 1 × ˙ A · ˙ y + 1 E X
36 14 20 26 32 33 35 nn0ind N 0 A B X V W AssAlg N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X
37 36 exp4c N 0 A B X V W AssAlg N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X
38 37 3imp N 0 A B X V W AssAlg N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X
39 38 impcom W AssAlg N 0 A B X V N E A · ˙ X = N × ˙ A · ˙ N E X