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Theorem ply1degltdimlem

Description: Lemma for ply1degltdim . (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Feb-2025)

Ref Expression
Hypotheses ply1degltdim.p 𝑃 = ( Poly1𝑅 )
ply1degltdim.d 𝐷 = ( deg1𝑅 )
ply1degltdim.s 𝑆 = ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
ply1degltdim.n ( 𝜑𝑁 ∈ ℕ0 )
ply1degltdim.r ( 𝜑𝑅 ∈ DivRing )
ply1degltdim.e 𝐸 = ( 𝑃s 𝑆 )
ply1degltdimlem.f 𝐹 = ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ↦ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
Assertion ply1degltdimlem ( 𝜑 → ran 𝐹 ∈ ( LBasis ‘ 𝐸 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ply1degltdim.p 𝑃 = ( Poly1𝑅 )
2 ply1degltdim.d 𝐷 = ( deg1𝑅 )
3 ply1degltdim.s 𝑆 = ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
4 ply1degltdim.n ( 𝜑𝑁 ∈ ℕ0 )
5 ply1degltdim.r ( 𝜑𝑅 ∈ DivRing )
6 ply1degltdim.e 𝐸 = ( 𝑃s 𝑆 )
7 ply1degltdimlem.f 𝐹 = ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ↦ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
8 eqid ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ 𝑅 )
9 4 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑁 ∈ ℕ0 )
10 5 drngringd ( 𝜑𝑅 ∈ Ring )
11 10 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑅 ∈ Ring )
12 eqid ( 0g𝑅 ) = ( 0g𝑅 )
13 eqid ( 0g𝑃 ) = ( 0g𝑃 )
14 elmapi ( 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
15 14 adantl ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
16 1 ply1sca ( 𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑃 ) )
17 5 16 syl ( 𝜑𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑃 ) )
18 17 fveq2d ( 𝜑 → ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
19 18 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
20 19 feq3d ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → ( 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) )
21 15 20 mpbird ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) )
22 21 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) )
23 simpr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) )
24 ovexd ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ V )
25 1 5 ply1lvec ( 𝜑𝑃 ∈ LVec )
26 25 lveclmodd ( 𝜑𝑃 ∈ LMod )
27 1 2 3 4 10 ply1degltlss ( 𝜑𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) )
28 eqid ( LSubSp ‘ 𝑃 ) = ( LSubSp ‘ 𝑃 )
29 28 lsssubg ( ( 𝑃 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) ) → 𝑆 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑃 ) )
30 26 27 29 syl2anc ( 𝜑𝑆 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑃 ) )
31 subgsubm ( 𝑆 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑃 ) → 𝑆 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑃 ) )
32 30 31 syl ( 𝜑𝑆 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑃 ) )
33 32 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑆 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑃 ) )
34 eqid ( Base ‘ 𝑃 ) = ( Base ‘ 𝑃 )
35 2 1 34 deg1xrf 𝐷 : ( Base ‘ 𝑃 ) ⟶ ℝ*
36 ffn ( 𝐷 : ( Base ‘ 𝑃 ) ⟶ ℝ*𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) )
37 35 36 mp1i ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) )
38 eqid ( Scalar ‘ 𝑃 ) = ( Scalar ‘ 𝑃 )
39 eqid ( ·𝑠𝑃 ) = ( ·𝑠𝑃 )
40 eqid ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) )
41 26 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑃 ∈ LMod )
42 simplr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
43 34 28 lssss ( 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑃 ) )
44 27 43 syl ( 𝜑𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑃 ) )
45 6 34 ressbas2 ( 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑃 ) → 𝑆 = ( Base ‘ 𝐸 ) )
46 44 45 syl ( 𝜑𝑆 = ( Base ‘ 𝐸 ) )
47 46 44 eqsstrrd ( 𝜑 → ( Base ‘ 𝐸 ) ⊆ ( Base ‘ 𝑃 ) )
48 47 sselda ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
49 48 adantlr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
50 34 38 39 40 41 42 49 lmodvscld ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
51 mnfxr -∞ ∈ ℝ*
52 51 a1i ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → -∞ ∈ ℝ* )
53 4 nn0red ( 𝜑𝑁 ∈ ℝ )
54 53 rexrd ( 𝜑𝑁 ∈ ℝ* )
55 54 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑁 ∈ ℝ* )
56 35 a1i ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝐷 : ( Base ‘ 𝑃 ) ⟶ ℝ* )
57 56 50 ffvelcdmd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ) ∈ ℝ* )
58 57 mnfled ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → -∞ ≤ ( 𝐷 ‘ ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ) )
59 56 49 ffvelcdmd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷𝑥 ) ∈ ℝ* )
60 10 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑅 ∈ Ring )
61 18 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
62 42 61 eleqtrrd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑘 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
63 1 2 60 34 8 39 62 49 deg1vscale ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ) ≤ ( 𝐷𝑥 ) )
64 simpll ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝜑 )
65 simpr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) )
66 46 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑆 = ( Base ‘ 𝐸 ) )
67 65 66 eleqtrrd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → 𝑥𝑆 )
68 51 a1i ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → -∞ ∈ ℝ* )
69 54 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑁 ∈ ℝ* )
70 35 36 mp1i ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) )
71 simpr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥𝑆 )
72 71 3 eleqtrdi ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) )
73 elpreima ( 𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) → ( 𝑥 ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) ↔ ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) ∧ ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) ) )
74 73 simplbda ( ( 𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) ) → ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
75 70 72 74 syl2anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
76 elico1 ( ( -∞ ∈ ℝ*𝑁 ∈ ℝ* ) → ( ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) ↔ ( ( 𝐷𝑥 ) ∈ ℝ* ∧ -∞ ≤ ( 𝐷𝑥 ) ∧ ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 ) ) )
77 76 biimpa ( ( ( -∞ ∈ ℝ*𝑁 ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) → ( ( 𝐷𝑥 ) ∈ ℝ* ∧ -∞ ≤ ( 𝐷𝑥 ) ∧ ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 ) )
78 77 simp3d ( ( ( -∞ ∈ ℝ*𝑁 ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝐷𝑥 ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) → ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 )
79 68 69 75 78 syl21anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 )
80 64 67 79 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 )
81 57 59 55 63 80 xrlelttrd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ) < 𝑁 )
82 52 55 57 58 81 elicod ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
83 37 50 82 elpreimad ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) )
84 83 3 eleqtrrdi ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) → ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ∈ 𝑆 )
85 84 anasss ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) ) → ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ∈ 𝑆 )
86 85 ad5ant15 ( ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) ∧ ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ) ) → ( 𝑘 ( ·𝑠𝑃 ) 𝑥 ) ∈ 𝑆 )
87 15 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
88 35 36 mp1i ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) )
89 eqid ( mulGrp ‘ 𝑃 ) = ( mulGrp ‘ 𝑃 )
90 89 34 mgpbas ( Base ‘ 𝑃 ) = ( Base ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) )
91 eqid ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) = ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) )
92 1 ply1ring ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring )
93 89 ringmgp ( 𝑃 ∈ Ring → ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ∈ Mnd )
94 10 92 93 3syl ( 𝜑 → ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ∈ Mnd )
95 94 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ∈ Mnd )
96 elfzonn0 ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑛 ∈ ℕ0 )
97 96 adantl ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑛 ∈ ℕ0 )
98 eqid ( var1𝑅 ) = ( var1𝑅 )
99 98 1 34 vr1cl ( 𝑅 ∈ Ring → ( var1𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
100 10 99 syl ( 𝜑 → ( var1𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
101 100 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( var1𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
102 90 91 95 97 101 mulgnn0cld ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
103 51 a1i ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → -∞ ∈ ℝ* )
104 54 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℝ* )
105 2 1 34 deg1xrcl ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ ℝ* )
106 102 105 syl ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ ℝ* )
107 106 mnfled ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → -∞ ≤ ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
108 96 nn0red ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑛 ∈ ℝ )
109 108 rexrd ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑛 ∈ ℝ* )
110 109 adantl ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑛 ∈ ℝ* )
111 2 1 98 89 91 deg1pwle ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ≤ 𝑛 )
112 10 96 111 syl2an ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ≤ 𝑛 )
113 elfzolt2 ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑛 < 𝑁 )
114 113 adantl ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑛 < 𝑁 )
115 106 110 104 112 114 xrlelttrd ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) < 𝑁 )
116 103 104 106 107 115 elicod ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐷 ‘ ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
117 88 102 116 elpreimad ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) )
118 117 3 eleqtrrdi ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ 𝑆 )
119 46 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑆 = ( Base ‘ 𝐸 ) )
120 118 119 eleqtrd ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) )
121 120 7 fmptd ( 𝜑𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝐸 ) )
122 121 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝐸 ) )
123 inidm ( ( 0 ..^ 𝑁 ) ∩ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( 0 ..^ 𝑁 )
124 86 87 122 24 24 123 off ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ 𝑆 )
125 24 33 124 6 gsumsubm ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) )
126 ringmnd ( 𝑃 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Mnd )
127 10 92 126 3syl ( 𝜑𝑃 ∈ Mnd )
128 35 36 mp1i ( 𝜑𝐷 Fn ( Base ‘ 𝑃 ) )
129 34 13 mndidcl ( 𝑃 ∈ Mnd → ( 0g𝑃 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
130 127 129 syl ( 𝜑 → ( 0g𝑃 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
131 51 a1i ( 𝜑 → -∞ ∈ ℝ* )
132 2 1 34 deg1xrcl ( ( 0g𝑃 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) ∈ ℝ* )
133 130 132 syl ( 𝜑 → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) ∈ ℝ* )
134 133 mnfled ( 𝜑 → -∞ ≤ ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) )
135 2 1 13 deg1z ( 𝑅 ∈ Ring → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) = -∞ )
136 10 135 syl ( 𝜑 → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) = -∞ )
137 53 mnfltd ( 𝜑 → -∞ < 𝑁 )
138 136 137 eqbrtrd ( 𝜑 → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) < 𝑁 )
139 131 54 133 134 138 elicod ( 𝜑 → ( 𝐷 ‘ ( 0g𝑃 ) ) ∈ ( -∞ [,) 𝑁 ) )
140 128 130 139 elpreimad ( 𝜑 → ( 0g𝑃 ) ∈ ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) )
141 140 3 eleqtrrdi ( 𝜑 → ( 0g𝑃 ) ∈ 𝑆 )
142 6 34 13 ress0g ( ( 𝑃 ∈ Mnd ∧ ( 0g𝑃 ) ∈ 𝑆𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝑃 ) ) → ( 0g𝑃 ) = ( 0g𝐸 ) )
143 127 141 44 142 syl3anc ( 𝜑 → ( 0g𝑃 ) = ( 0g𝐸 ) )
144 143 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 0g𝑃 ) = ( 0g𝐸 ) )
145 23 125 144 3eqtr4d ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝑃 ) )
146 1 8 9 11 7 12 13 22 145 ply1gsumz ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g𝑅 ) } ) )
147 17 fveq2d ( 𝜑 → ( 0g𝑅 ) = ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
148 147 sneqd ( 𝜑 → { ( 0g𝑅 ) } = { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } )
149 148 xpeq2d ( 𝜑 → ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g𝑅 ) } ) = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) )
150 149 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g𝑅 ) } ) = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) )
151 146 150 eqtrd ( ( ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ∧ 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) )
152 151 expl ( ( 𝜑𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → ( ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) ) )
153 152 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ( ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) ) )
154 118 7 fmptd ( 𝜑𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ 𝑆 )
155 154 frnd ( 𝜑 → ran 𝐹𝑆 )
156 eqid ( LSpan ‘ 𝑃 ) = ( LSpan ‘ 𝑃 )
157 28 156 lspssp ( ( 𝑃 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) ∧ ran 𝐹𝑆 ) → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) ⊆ 𝑆 )
158 26 27 155 157 syl3anc ( 𝜑 → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) ⊆ 𝑆 )
159 breq1 ( 𝑎 = ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↔ ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) )
160 oveq1 ( 𝑎 = ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) )
161 160 oveq2d ( 𝑎 = ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) )
162 161 eqeq2d ( 𝑎 = ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ↔ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) )
163 159 162 anbi12d ( 𝑎 = ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) ↔ ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) ) )
164 fvexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∈ V )
165 ovexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ V )
166 44 sselda ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
167 eqid ( coe1𝑥 ) = ( coe1𝑥 )
168 167 34 1 8 coe1f ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) → ( coe1𝑥 ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) )
169 166 168 syl ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( coe1𝑥 ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) )
170 18 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
171 170 feq3d ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( coe1𝑥 ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( coe1𝑥 ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ) )
172 169 171 mpbid ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( coe1𝑥 ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
173 fzo0ssnn0 ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ℕ0
174 173 a1i ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ℕ0 )
175 172 174 fssresd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
176 164 165 175 elmapdd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) )
177 169 ffund ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → Fun ( coe1𝑥 ) )
178 fzofi ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ Fin
179 178 a1i ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ Fin )
180 fvexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∈ V )
181 177 179 180 resfifsupp ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
182 ringcmn ( 𝑃 ∈ Ring → 𝑃 ∈ CMnd )
183 10 92 182 3syl ( 𝜑𝑃 ∈ CMnd )
184 183 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑃 ∈ CMnd )
185 nn0ex 0 ∈ V
186 185 a1i ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ℕ0 ∈ V )
187 26 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → 𝑃 ∈ LMod )
188 172 ffvelcdmda ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
189 10 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → 𝑅 ∈ Ring )
190 189 92 93 3syl ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ∈ Mnd )
191 simpr ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → 𝑖 ∈ ℕ0 )
192 189 99 syl ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( var1𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
193 90 91 190 191 192 mulgnn0cld ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
194 34 38 39 40 187 188 193 lmodvscld ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
195 eqid ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) = ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
196 194 195 fmptd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) : ℕ0 ⟶ ( Base ‘ 𝑃 ) )
197 nfv 𝑖 ( 𝜑𝑥𝑆 )
198 197 194 195 fnmptd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) Fn ℕ0 )
199 fveq2 ( 𝑖 = 𝑗 → ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) = ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) )
200 oveq1 ( 𝑖 = 𝑗 → ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
201 199 200 oveq12d ( 𝑖 = 𝑗 → ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
202 simplr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑗 ∈ ℕ0 )
203 ovexd ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ V )
204 195 201 202 203 fvmptd3 ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
205 166 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
206 icossxr ( -∞ [,) 𝑁 ) ⊆ ℝ*
207 206 75 sselid ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝐷𝑥 ) ∈ ℝ* )
208 207 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( 𝐷𝑥 ) ∈ ℝ* )
209 54 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑁 ∈ ℝ* )
210 202 nn0red ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑗 ∈ ℝ )
211 210 rexrd ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑗 ∈ ℝ* )
212 79 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( 𝐷𝑥 ) < 𝑁 )
213 simpr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑁𝑗 )
214 208 209 211 212 213 xrltletrd ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( 𝐷𝑥 ) < 𝑗 )
215 2 1 34 12 167 deg1lt ( ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ( 𝐷𝑥 ) < 𝑗 ) → ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) = ( 0g𝑅 ) )
216 205 202 214 215 syl3anc ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) = ( 0g𝑅 ) )
217 216 oveq1d ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( ( 0g𝑅 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
218 147 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( 0g𝑅 ) = ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) )
219 218 oveq1d ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( 0g𝑅 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
220 26 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → 𝑃 ∈ LMod )
221 94 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ∈ Mnd )
222 100 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( var1𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
223 90 91 221 202 222 mulgnn0cld ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) )
224 eqid ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) = ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) )
225 34 38 39 224 13 lmod0vs ( ( 𝑃 ∈ LMod ∧ ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) ) → ( ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( 0g𝑃 ) )
226 220 223 225 syl2anc ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( 0g𝑃 ) )
227 219 226 eqtrd ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( 0g𝑅 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) = ( 0g𝑃 ) )
228 204 217 227 3eqtrd ( ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) ∧ 𝑁𝑗 ) → ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) = ( 0g𝑃 ) )
229 4 nn0zd ( 𝜑𝑁 ∈ ℤ )
230 229 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑁 ∈ ℤ )
231 198 228 230 suppssnn0 ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) supp ( 0g𝑃 ) ) ⊆ ( 0 ..^ 𝑁 ) )
232 186 mptexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ∈ V )
233 198 fnfund ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → Fun ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) )
234 fvexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0g𝑃 ) ∈ V )
235 suppssfifsupp ( ( ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ∈ V ∧ Fun ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ∧ ( 0g𝑃 ) ∈ V ) ∧ ( ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ Fin ∧ ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) supp ( 0g𝑃 ) ) ⊆ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) finSupp ( 0g𝑃 ) )
236 232 233 234 179 231 235 syl32anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) finSupp ( 0g𝑃 ) )
237 34 13 184 186 196 231 236 gsumres ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑃 Σg ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) = ( 𝑃 Σg ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ) )
238 fvexd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( coe1𝑥 ) ∈ V )
239 ovexd ( 𝜑 → ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ V )
240 154 239 fexd ( 𝜑𝐹 ∈ V )
241 240 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝐹 ∈ V )
242 offres ( ( ( coe1𝑥 ) ∈ V ∧ 𝐹 ∈ V ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
243 238 241 242 syl2anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
244 169 ffnd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( coe1𝑥 ) Fn ℕ0 )
245 154 ffnd ( 𝜑𝐹 Fn ( 0 ..^ 𝑁 ) )
246 245 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝐹 Fn ( 0 ..^ 𝑁 ) )
247 sseqin2 ( ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ℕ0 ↔ ( ℕ0 ∩ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( 0 ..^ 𝑁 ) )
248 173 247 mpbi ( ℕ0 ∩ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( 0 ..^ 𝑁 )
249 eqidd ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0 ) → ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) )
250 oveq1 ( 𝑛 = 𝑗 → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
251 simpr ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) )
252 ovexd ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ V )
253 7 250 251 252 fvmptd3 ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐹𝑗 ) = ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
254 244 246 186 165 248 249 253 ofval ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
255 173 251 sselid ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑗 ∈ ℕ0 )
256 ovexd ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ∈ V )
257 195 201 255 256 fvmptd3 ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑗 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑗 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) )
258 254 257 eqtr4d ( ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) )
259 258 ralrimiva ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ∀ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) )
260 244 246 186 165 248 offn ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) Fn ( 0 ..^ 𝑁 ) )
261 ssidd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ( 0 ..^ 𝑁 ) )
262 fvreseq0 ( ( ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) Fn ( 0 ..^ 𝑁 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) Fn ℕ0 ) ∧ ( ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ( 0 ..^ 𝑁 ) ∧ ( 0 ..^ 𝑁 ) ⊆ ℕ0 ) ) → ( ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ↔ ∀ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) ) )
263 260 198 261 174 262 syl22anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ↔ ∀ 𝑗 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ‘ 𝑗 ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ‘ 𝑗 ) ) )
264 259 263 mpbird ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) )
265 fnresdm ( 𝐹 Fn ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = 𝐹 )
266 245 265 syl ( 𝜑 → ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = 𝐹 )
267 266 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) = 𝐹 )
268 267 oveq2d ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝐹 ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) )
269 243 264 268 3eqtr3rd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) = ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) )
270 269 oveq2d ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 𝑃 Σg ( ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
271 10 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑅 ∈ Ring )
272 1 98 34 39 89 91 167 ply1coe ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝑃 ) ) → 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ) )
273 271 166 272 syl2anc ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑖 ∈ ℕ0 ↦ ( ( ( coe1𝑥 ) ‘ 𝑖 ) ( ·𝑠𝑃 ) ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ) ) ) )
274 237 270 273 3eqtr4rd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) )
275 181 274 jca ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( ( ( coe1𝑥 ) ↾ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∘f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) )
276 163 176 275 rspcedvdw ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ∃ 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) )
277 102 7 fmptd ( 𝜑𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) ⟶ ( Base ‘ 𝑃 ) )
278 156 34 40 38 224 39 277 26 239 ellspd ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ↔ ∃ 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) ) )
279 278 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( 𝑥 ∈ ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) ↔ ∃ 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑃 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) ) ) )
280 276 279 mpbird ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
281 imadmrn ( 𝐹 “ dom 𝐹 ) = ran 𝐹
282 154 fdmd ( 𝜑 → dom 𝐹 = ( 0 ..^ 𝑁 ) )
283 282 imaeq2d ( 𝜑 → ( 𝐹 “ dom 𝐹 ) = ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) )
284 281 283 eqtr3id ( 𝜑 → ran 𝐹 = ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) )
285 284 fveq2d ( 𝜑 → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
286 285 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ( 𝐹 “ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) )
287 280 286 eleqtrrd ( ( 𝜑𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) )
288 158 287 eqelssd ( 𝜑 → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) = 𝑆 )
289 eqid ( LSpan ‘ 𝐸 ) = ( LSpan ‘ 𝐸 )
290 6 156 289 28 lsslsp ( ( 𝑃 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) ∧ ran 𝐹𝑆 ) → ( ( LSpan ‘ 𝐸 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) )
291 290 eqcomd ( ( 𝑃 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) ∧ ran 𝐹𝑆 ) → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( ( LSpan ‘ 𝐸 ) ‘ ran 𝐹 ) )
292 26 27 155 291 syl3anc ( 𝜑 → ( ( LSpan ‘ 𝑃 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( ( LSpan ‘ 𝐸 ) ‘ ran 𝐹 ) )
293 288 292 46 3eqtr3d ( 𝜑 → ( ( LSpan ‘ 𝐸 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( Base ‘ 𝐸 ) )
294 eqid ( Base ‘ 𝐸 ) = ( Base ‘ 𝐸 )
295 2 fvexi 𝐷 ∈ V
296 cnvexg ( 𝐷 ∈ V → 𝐷 ∈ V )
297 imaexg ( 𝐷 ∈ V → ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) ∈ V )
298 295 296 297 mp2b ( 𝐷 “ ( -∞ [,) 𝑁 ) ) ∈ V
299 3 298 eqeltri 𝑆 ∈ V
300 6 38 resssca ( 𝑆 ∈ V → ( Scalar ‘ 𝑃 ) = ( Scalar ‘ 𝐸 ) )
301 299 300 ax-mp ( Scalar ‘ 𝑃 ) = ( Scalar ‘ 𝐸 )
302 301 fveq2i ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) = ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝐸 ) )
303 eqid ( Scalar ‘ 𝐸 ) = ( Scalar ‘ 𝐸 )
304 6 39 ressvsca ( 𝑆 ∈ V → ( ·𝑠𝑃 ) = ( ·𝑠𝐸 ) )
305 299 304 ax-mp ( ·𝑠𝑃 ) = ( ·𝑠𝐸 )
306 eqid ( 0g𝐸 ) = ( 0g𝐸 )
307 301 fveq2i ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) = ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝐸 ) )
308 eqid ( LBasis ‘ 𝐸 ) = ( LBasis ‘ 𝐸 )
309 6 28 lsslvec ( ( 𝑃 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ ( LSubSp ‘ 𝑃 ) ) → 𝐸 ∈ LVec )
310 25 27 309 syl2anc ( 𝜑𝐸 ∈ LVec )
311 310 lveclmodd ( 𝜑𝐸 ∈ LMod )
312 17 5 eqeltrrd ( 𝜑 → ( Scalar ‘ 𝑃 ) ∈ DivRing )
313 drngnzr ( ( Scalar ‘ 𝑃 ) ∈ DivRing → ( Scalar ‘ 𝑃 ) ∈ NzRing )
314 312 313 syl ( 𝜑 → ( Scalar ‘ 𝑃 ) ∈ NzRing )
315 301 314 eqeltrrid ( 𝜑 → ( Scalar ‘ 𝐸 ) ∈ NzRing )
316 120 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) )
317 drngnzr ( 𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 ∈ NzRing )
318 5 317 syl ( 𝜑𝑅 ∈ NzRing )
319 318 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑅 ∈ NzRing )
320 97 adantr ( ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑛 ∈ ℕ0 )
321 elfzonn0 ( 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑖 ∈ ℕ0 )
322 321 adantl ( ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑖 ∈ ℕ0 )
323 1 98 91 319 320 322 ply1moneq ( ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ↔ 𝑛 = 𝑖 ) )
324 323 biimpd ( ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) → 𝑛 = 𝑖 ) )
325 324 anasss ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ) → ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) → 𝑛 = 𝑖 ) )
326 325 ralrimivva ( 𝜑 → ∀ 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) → 𝑛 = 𝑖 ) )
327 oveq1 ( 𝑛 = 𝑖 → ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) )
328 7 327 f1mpt ( 𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) –1-1→ ( Base ‘ 𝐸 ) ↔ ( ∀ 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐸 ) ∧ ∀ 𝑛 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝑛 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) = ( 𝑖 ( .g ‘ ( mulGrp ‘ 𝑃 ) ) ( var1𝑅 ) ) → 𝑛 = 𝑖 ) ) )
329 316 326 328 sylanbrc ( 𝜑𝐹 : ( 0 ..^ 𝑁 ) –1-1→ ( Base ‘ 𝐸 ) )
330 294 302 303 305 306 307 308 289 311 315 239 329 islbs5 ( 𝜑 → ( ran 𝐹 ∈ ( LBasis ‘ 𝐸 ) ↔ ( ∀ 𝑎 ∈ ( ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ↑m ( 0 ..^ 𝑁 ) ) ( ( 𝑎 finSupp ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) ∧ ( 𝐸 Σg ( 𝑎f ( ·𝑠𝑃 ) 𝐹 ) ) = ( 0g𝐸 ) ) → 𝑎 = ( ( 0 ..^ 𝑁 ) × { ( 0g ‘ ( Scalar ‘ 𝑃 ) ) } ) ) ∧ ( ( LSpan ‘ 𝐸 ) ‘ ran 𝐹 ) = ( Base ‘ 𝐸 ) ) ) )
331 153 293 330 mpbir2and ( 𝜑 → ran 𝐹 ∈ ( LBasis ‘ 𝐸 ) )