Metamath Proof Explorer


Theorem islmodd

Description: Properties that determine a left module. See note in isgrpd2 regarding the ph on hypotheses that name structure components. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses islmodd.v ⊢ φ → V = Base W
islmodd.a ⊢ φ → + ˙ = + W
islmodd.f ⊢ φ → F = Scalar ⁡ W
islmodd.s ⊢ φ → · ˙ = ⋅ W
islmodd.b ⊢ φ → B = Base F
islmodd.p ⊢ φ → ⨣ ˙ = + F
islmodd.t ⊢ φ → × ˙ = ⋅ F
islmodd.u ⊢ φ → 1 ˙ = 1 F
islmodd.r ⊢ φ → F ∈ Ring
islmodd.l ⊢ φ → W ∈ Grp
islmodd.w ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ V → x · ˙ y ∈ V
islmodd.c ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V → x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z
islmodd.d ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
islmodd.e ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
islmodd.g ⊢ φ ∧ x ∈ V → 1 ˙ · ˙ x = x
Assertion islmodd ⊢ φ → W ∈ LMod

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islmodd.v ⊢ φ → V = Base W
2 islmodd.a ⊢ φ → + ˙ = + W
3 islmodd.f ⊢ φ → F = Scalar ⁡ W
4 islmodd.s ⊢ φ → · ˙ = ⋅ W
5 islmodd.b ⊢ φ → B = Base F
6 islmodd.p ⊢ φ → ⨣ ˙ = + F
7 islmodd.t ⊢ φ → × ˙ = ⋅ F
8 islmodd.u ⊢ φ → 1 ˙ = 1 F
9 islmodd.r ⊢ φ → F ∈ Ring
10 islmodd.l ⊢ φ → W ∈ Grp
11 islmodd.w ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ V → x · ˙ y ∈ V
12 islmodd.c ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ V ∧ z ∈ V → x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z
13 islmodd.d ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
14 islmodd.e ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
15 islmodd.g ⊢ φ ∧ x ∈ V → 1 ˙ · ˙ x = x
16 3 9 eqeltrrd ⊢ φ → Scalar ⁡ W ∈ Ring
17 11 3expb ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ V → x · ˙ y ∈ V
18 17 ralrimivva ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V x · ˙ y ∈ V
19 oveq1 ⊢ x = r → x · ˙ y = r · ˙ y
20 19 eleq1d ⊢ x = r → x · ˙ y ∈ V ↔ r · ˙ y ∈ V
21 oveq2 ⊢ y = w → r · ˙ y = r · ˙ w
22 21 eleq1d ⊢ y = w → r · ˙ y ∈ V ↔ r · ˙ w ∈ V
23 20 22 rspc2v ⊢ r ∈ B ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V x · ˙ y ∈ V → r · ˙ w ∈ V
24 23 ad2ant2l ⊢ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V x · ˙ y ∈ V → r · ˙ w ∈ V
25 18 24 mpan9 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r · ˙ w ∈ V
26 12 ralrimivvva ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V ∀ z ∈ V x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z
27 oveq1 ⊢ x = r → x · ˙ y + ˙ z = r · ˙ y + ˙ z
28 oveq1 ⊢ x = r → x · ˙ z = r · ˙ z
29 19 28 oveq12d ⊢ x = r → x · ˙ y + ˙ x · ˙ z = r · ˙ y + ˙ r · ˙ z
30 27 29 eqeq12d ⊢ x = r → x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z ↔ r · ˙ y + ˙ z = r · ˙ y + ˙ r · ˙ z
31 oveq1 ⊢ y = w → y + ˙ z = w + ˙ z
32 31 oveq2d ⊢ y = w → r · ˙ y + ˙ z = r · ˙ w + ˙ z
33 21 oveq1d ⊢ y = w → r · ˙ y + ˙ r · ˙ z = r · ˙ w + ˙ r · ˙ z
34 32 33 eqeq12d ⊢ y = w → r · ˙ y + ˙ z = r · ˙ y + ˙ r · ˙ z ↔ r · ˙ w + ˙ z = r · ˙ w + ˙ r · ˙ z
35 oveq2 ⊢ z = u → w + ˙ z = w + ˙ u
36 35 oveq2d ⊢ z = u → r · ˙ w + ˙ z = r · ˙ w + ˙ u
37 oveq2 ⊢ z = u → r · ˙ z = r · ˙ u
38 37 oveq2d ⊢ z = u → r · ˙ w + ˙ r · ˙ z = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
39 36 38 eqeq12d ⊢ z = u → r · ˙ w + ˙ z = r · ˙ w + ˙ r · ˙ z ↔ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
40 30 34 39 rspc3v ⊢ r ∈ B ∧ w ∈ V ∧ u ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V ∀ z ∈ V x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
41 40 3com23 ⊢ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V ∀ z ∈ V x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
42 41 3expb ⊢ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V ∀ z ∈ V x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
43 42 adantll ⊢ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ V ∀ z ∈ V x · ˙ y + ˙ z = x · ˙ y + ˙ x · ˙ z → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
44 26 43 mpan9 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u
45 simpll ⊢ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → x ∈ B
46 13 3exp2 ⊢ φ → x ∈ B → y ∈ B → z ∈ V → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
47 46 imp43 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
48 47 ralrimivva ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
49 45 48 sylan2 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z
50 simprlr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r ∈ B
51 simprrr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → w ∈ V
52 oveq2 ⊢ y = r → x ⨣ ˙ y = x ⨣ ˙ r
53 52 oveq1d ⊢ y = r → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x ⨣ ˙ r · ˙ z
54 oveq1 ⊢ y = r → y · ˙ z = r · ˙ z
55 54 oveq2d ⊢ y = r → x · ˙ z + ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ r · ˙ z
56 53 55 eqeq12d ⊢ y = r → x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z ↔ x ⨣ ˙ r · ˙ z = x · ˙ z + ˙ r · ˙ z
57 oveq2 ⊢ z = w → x ⨣ ˙ r · ˙ z = x ⨣ ˙ r · ˙ w
58 oveq2 ⊢ z = w → x · ˙ z = x · ˙ w
59 oveq2 ⊢ z = w → r · ˙ z = r · ˙ w
60 58 59 oveq12d ⊢ z = w → x · ˙ z + ˙ r · ˙ z = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
61 57 60 eqeq12d ⊢ z = w → x ⨣ ˙ r · ˙ z = x · ˙ z + ˙ r · ˙ z ↔ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
62 56 61 rspc2v ⊢ r ∈ B ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z → x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
63 50 51 62 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x ⨣ ˙ y · ˙ z = x · ˙ z + ˙ y · ˙ z → x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
64 49 63 mpd ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
65 25 44 64 3jca ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w
66 14 3exp2 ⊢ φ → x ∈ B → y ∈ B → z ∈ V → x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
67 66 imp43 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ V → x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
68 67 ralrimivva ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
69 45 68 sylan2 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z
70 oveq2 ⊢ y = r → x × ˙ y = x × ˙ r
71 70 oveq1d ⊢ y = r → x × ˙ y · ˙ z = x × ˙ r · ˙ z
72 54 oveq2d ⊢ y = r → x · ˙ y · ˙ z = x · ˙ r · ˙ z
73 71 72 eqeq12d ⊢ y = r → x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z ↔ x × ˙ r · ˙ z = x · ˙ r · ˙ z
74 oveq2 ⊢ z = w → x × ˙ r · ˙ z = x × ˙ r · ˙ w
75 59 oveq2d ⊢ z = w → x · ˙ r · ˙ z = x · ˙ r · ˙ w
76 74 75 eqeq12d ⊢ z = w → x × ˙ r · ˙ z = x · ˙ r · ˙ z ↔ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w
77 73 76 rspc2v ⊢ r ∈ B ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z → x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w
78 50 51 77 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ V x × ˙ y · ˙ z = x · ˙ y · ˙ z → x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w
79 69 78 mpd ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w
80 15 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ V 1 ˙ · ˙ x = x
81 oveq2 ⊢ x = w → 1 ˙ · ˙ x = 1 ˙ · ˙ w
82 id ⊢ x = w → x = w
83 81 82 eqeq12d ⊢ x = w → 1 ˙ · ˙ x = x ↔ 1 ˙ · ˙ w = w
84 83 rspcv ⊢ w ∈ V → ∀ x ∈ V 1 ˙ · ˙ x = x → 1 ˙ · ˙ w = w
85 84 ad2antll ⊢ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → ∀ x ∈ V 1 ˙ · ˙ x = x → 1 ˙ · ˙ w = w
86 80 85 mpan9 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → 1 ˙ · ˙ w = w
87 65 79 86 jca32 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w
88 87 anassrs ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B ∧ u ∈ V ∧ w ∈ V → r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w
89 88 ralrimivva ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ r ∈ B → ∀ u ∈ V ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w
90 89 ralrimivva ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ r ∈ B ∀ u ∈ V ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w
91 3 fveq2d ⊢ φ → Base F = Base Scalar ⁡ W
92 5 91 eqtrd ⊢ φ → B = Base Scalar ⁡ W
93 4 oveqd ⊢ φ → r · ˙ w = r ⋅ W w
94 93 1 eleq12d ⊢ φ → r · ˙ w ∈ V ↔ r ⋅ W w ∈ Base W
95 eqidd ⊢ φ → r = r
96 2 oveqd ⊢ φ → w + ˙ u = w + W u
97 4 95 96 oveq123d ⊢ φ → r · ˙ w + ˙ u = r ⋅ W w + W u
98 4 oveqd ⊢ φ → r · ˙ u = r ⋅ W u
99 2 93 98 oveq123d ⊢ φ → r · ˙ w + ˙ r · ˙ u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u
100 97 99 eqeq12d ⊢ φ → r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ↔ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u
101 3 fveq2d ⊢ φ → + F = + Scalar ⁡ W
102 6 101 eqtrd ⊢ φ → ⨣ ˙ = + Scalar ⁡ W
103 102 oveqd ⊢ φ → x ⨣ ˙ r = x + Scalar ⁡ W r
104 eqidd ⊢ φ → w = w
105 4 103 104 oveq123d ⊢ φ → x ⨣ ˙ r · ˙ w = x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w
106 4 oveqd ⊢ φ → x · ˙ w = x ⋅ W w
107 2 106 93 oveq123d ⊢ φ → x · ˙ w + ˙ r · ˙ w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w
108 105 107 eqeq12d ⊢ φ → x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ↔ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w
109 94 100 108 3anbi123d ⊢ φ → r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ↔ r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w
110 3 fveq2d ⊢ φ → ⋅ F = ⋅ Scalar ⁡ W
111 7 110 eqtrd ⊢ φ → × ˙ = ⋅ Scalar ⁡ W
112 111 oveqd ⊢ φ → x × ˙ r = x ⋅ Scalar ⁡ W r
113 4 112 104 oveq123d ⊢ φ → x × ˙ r · ˙ w = x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w
114 eqidd ⊢ φ → x = x
115 4 114 93 oveq123d ⊢ φ → x · ˙ r · ˙ w = x ⋅ W r ⋅ W w
116 113 115 eqeq12d ⊢ φ → x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ↔ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w
117 3 fveq2d ⊢ φ → 1 F = 1 Scalar ⁡ W
118 8 117 eqtrd ⊢ φ → 1 ˙ = 1 Scalar ⁡ W
119 4 118 104 oveq123d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ w = 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w
120 119 eqeq1d ⊢ φ → 1 ˙ · ˙ w = w ↔ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
121 116 120 anbi12d ⊢ φ → x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
122 109 121 anbi12d ⊢ φ → r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
123 1 122 raleqbidv ⊢ φ → ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
124 1 123 raleqbidv ⊢ φ → ∀ u ∈ V ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ ∀ u ∈ Base W ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
125 92 124 raleqbidv ⊢ φ → ∀ r ∈ B ∀ u ∈ V ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ ∀ r ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ u ∈ Base W ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
126 92 125 raleqbidv ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ r ∈ B ∀ u ∈ V ∀ w ∈ V r · ˙ w ∈ V ∧ r · ˙ w + ˙ u = r · ˙ w + ˙ r · ˙ u ∧ x ⨣ ˙ r · ˙ w = x · ˙ w + ˙ r · ˙ w ∧ x × ˙ r · ˙ w = x · ˙ r · ˙ w ∧ 1 ˙ · ˙ w = w ↔ ∀ x ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ r ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ u ∈ Base W ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
127 90 126 mpbid ⊢ φ → ∀ x ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ r ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ u ∈ Base W ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
128 eqid ⊢ Base W = Base W
129 eqid ⊢ + W = + W
130 eqid ⊢ ⋅ W = ⋅ W
131 eqid ⊢ Scalar ⁡ W = Scalar ⁡ W
132 eqid ⊢ Base Scalar ⁡ W = Base Scalar ⁡ W
133 eqid ⊢ + Scalar ⁡ W = + Scalar ⁡ W
134 eqid ⊢ ⋅ Scalar ⁡ W = ⋅ Scalar ⁡ W
135 eqid ⊢ 1 Scalar ⁡ W = 1 Scalar ⁡ W
136 128 129 130 131 132 133 134 135 islmod ⊢ W ∈ LMod ↔ W ∈ Grp ∧ Scalar ⁡ W ∈ Ring ∧ ∀ x ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ r ∈ Base Scalar ⁡ W ∀ u ∈ Base W ∀ w ∈ Base W r ⋅ W w ∈ Base W ∧ r ⋅ W w + W u = r ⋅ W w + W r ⋅ W u ∧ x + Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W w + W r ⋅ W w ∧ x ⋅ Scalar ⁡ W r ⋅ W w = x ⋅ W r ⋅ W w ∧ 1 Scalar ⁡ W ⋅ W w = w
137 10 16 127 136 syl3anbrc ⊢ φ → W ∈ LMod