Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frlmphl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frlmphl 20168
 Description: Conditions for a free module to be a pre-Hilbert space. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Jun-2019.) (Proof shortened by AV, 21-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmphl.y 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmphl.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
frlmphl.t · = (.r𝑅)
frlmphl.v 𝑉 = (Base‘𝑌)
frlmphl.j , = (·𝑖𝑌)
frlmphl.o 𝑂 = (0g𝑌)
frlmphl.0 0 = (0g𝑅)
frlmphl.s = (*𝑟𝑅)
frlmphl.f (𝜑𝑅 ∈ Field)
frlmphl.m ((𝜑𝑔𝑉 ∧ (𝑔 , 𝑔) = 0 ) → 𝑔 = 𝑂)
frlmphl.u ((𝜑𝑥𝐵) → ( 𝑥) = 𝑥)
frlmphl.i (𝜑𝐼𝑊)
Assertion
Ref Expression
frlmphl (𝜑𝑌 ∈ PreHil)
Distinct variable groups:   𝐵,𝑔,𝑥   𝑔,𝐼,𝑥   𝑅,𝑔,𝑥   𝑔,𝑉,𝑥   𝑔,𝑊,𝑥   · ,𝑔,𝑥   𝑔,𝑌,𝑥   0 ,𝑔,𝑥   𝜑,𝑔,𝑥   , ,𝑔,𝑥   𝑔,𝑂   𝑥,
Allowed substitution hints:   (𝑔)   𝑂(𝑥)

Proof of Theorem frlmphl
Dummy variables 𝑓 𝑒 𝑖 𝑦 𝑧 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frlmphl.v . . 3 𝑉 = (Base‘𝑌)
21a1i 11 . 2 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑌))
3 eqidd 2652 . 2 (𝜑 → (+g𝑌) = (+g𝑌))
4 eqidd 2652 . 2 (𝜑 → ( ·𝑠𝑌) = ( ·𝑠𝑌))
5 frlmphl.j . . 3 , = (·𝑖𝑌)
65a1i 11 . 2 (𝜑, = (·𝑖𝑌))
7 frlmphl.o . . 3 𝑂 = (0g𝑌)
87a1i 11 . 2 (𝜑𝑂 = (0g𝑌))
9 frlmphl.f . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ Field)
10 isfld 18804 . . . . 5 (𝑅 ∈ Field ↔ (𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝑅 ∈ CRing))
119, 10sylib 208 . . . 4 (𝜑 → (𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝑅 ∈ CRing))
1211simpld 474 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
13 frlmphl.i . . 3 (𝜑𝐼𝑊)
14 frlmphl.y . . . 4 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
1514frlmsca 20145 . . 3 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ 𝐼𝑊) → 𝑅 = (Scalar‘𝑌))
1612, 13, 15syl2anc 694 . 2 (𝜑𝑅 = (Scalar‘𝑌))
17 frlmphl.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
1817a1i 11 . 2 (𝜑𝐵 = (Base‘𝑅))
19 eqidd 2652 . 2 (𝜑 → (+g𝑅) = (+g𝑅))
20 frlmphl.t . . 3 · = (.r𝑅)
2120a1i 11 . 2 (𝜑· = (.r𝑅))
22 frlmphl.s . . 3 = (*𝑟𝑅)
2322a1i 11 . 2 (𝜑 = (*𝑟𝑅))
24 frlmphl.0 . . 3 0 = (0g𝑅)
2524a1i 11 . 2 (𝜑0 = (0g𝑅))
26 drngring 18802 . . . . 5 (𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 ∈ Ring)
2712, 26syl 17 . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
2814frlmlmod 20141 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → 𝑌 ∈ LMod)
2927, 13, 28syl2anc 694 . . 3 (𝜑𝑌 ∈ LMod)
3016, 12eqeltrrd 2731 . . 3 (𝜑 → (Scalar‘𝑌) ∈ DivRing)
31 eqid 2651 . . . 4 (Scalar‘𝑌) = (Scalar‘𝑌)
3231islvec 19152 . . 3 (𝑌 ∈ LVec ↔ (𝑌 ∈ LMod ∧ (Scalar‘𝑌) ∈ DivRing))
3329, 30, 32sylanbrc 699 . 2 (𝜑𝑌 ∈ LVec)
3411simprd 478 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
35 frlmphl.u . . 3 ((𝜑𝑥𝐵) → ( 𝑥) = 𝑥)
3617, 22, 34, 35idsrngd 18910 . 2 (𝜑𝑅 ∈ *-Ring)
37133ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝐼𝑊)
38273ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑅 ∈ Ring)
39 simp2 1082 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑔𝑉)
40 simp3 1083 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑉)
4114, 17, 20, 1, 5frlmipval 20166 . . . . 5 (((𝐼𝑊𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑔𝑉𝑉)) → (𝑔 , ) = (𝑅 Σg (𝑔𝑓 · )))
4237, 38, 39, 40, 41syl22anc 1367 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑔 , ) = (𝑅 Σg (𝑔𝑓 · )))
4314, 17, 1frlmbasmap 20151 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑔𝑉) → 𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
4437, 39, 43syl2anc 694 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
45 elmapi 7921 . . . . . . . 8 (𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → 𝑔:𝐼𝐵)
4644, 45syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑔:𝐼𝐵)
47 ffn 6083 . . . . . . 7 (𝑔:𝐼𝐵𝑔 Fn 𝐼)
4846, 47syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑔 Fn 𝐼)
4914, 17, 1frlmbasmap 20151 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑉) → ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
5037, 40, 49syl2anc 694 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
51 elmapi 7921 . . . . . . . 8 ( ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → :𝐼𝐵)
5250, 51syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → :𝐼𝐵)
53 ffn 6083 . . . . . . 7 (:𝐼𝐵 Fn 𝐼)
5452, 53syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → Fn 𝐼)
55 inidm 3855 . . . . . 6 (𝐼𝐼) = 𝐼
56 eqidd 2652 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑔𝑥) = (𝑔𝑥))
57 eqidd 2652 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑥) = (𝑥))
5848, 54, 37, 37, 55, 56, 57offval 6946 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑔𝑓 · ) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))
5958oveq2d 6706 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑅 Σg (𝑔𝑓 · )) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
6042, 59eqtrd 2685 . . 3 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑔 , ) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
61 ringcmn 18627 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ CMnd)
6227, 61syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
63623ad2ant1 1102 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑅 ∈ CMnd)
6438adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ Ring)
6546ffvelrnda 6399 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑔𝑥) ∈ 𝐵)
6652ffvelrnda 6399 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑥) ∈ 𝐵)
6717, 20ringcl 18607 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑔𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑔𝑥) · (𝑥)) ∈ 𝐵)
6864, 65, 66, 67syl3anc 1366 . . . . 5 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑔𝑥) · (𝑥)) ∈ 𝐵)
69 eqid 2651 . . . . 5 (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))
7068, 69fmptd 6425 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))):𝐼𝐵)
71 frlmphl.m . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉 ∧ (𝑔 , 𝑔) = 0 ) → 𝑔 = 𝑂)
7214, 17, 20, 1, 5, 7, 24, 22, 9, 71, 35, 13frlmphllem 20167 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))) finSupp 0 )
7317, 24, 63, 37, 70, 72gsumcl 18362 . . 3 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))) ∈ 𝐵)
7460, 73eqeltrd 2730 . 2 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑔 , ) ∈ 𝐵)
75 eqid 2651 . . . 4 (+g𝑅) = (+g𝑅)
76623ad2ant1 1102 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑅 ∈ CMnd)
77133ad2ant1 1102 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝐼𝑊)
78273ad2ant1 1102 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑅 ∈ Ring)
7978adantr 480 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ Ring)
80 simp2 1082 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑘𝐵)
8180adantr 480 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑘𝐵)
82 simp31 1117 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑔𝑉)
8377, 82, 43syl2anc 694 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
8483, 45syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑔:𝐼𝐵)
8584ffvelrnda 6399 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑔𝑥) ∈ 𝐵)
86 simp33 1119 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑖𝑉)
8714, 17, 1frlmbasmap 20151 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑖𝑉) → 𝑖 ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
8877, 86, 87syl2anc 694 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑖 ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
89 elmapi 7921 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → 𝑖:𝐼𝐵)
9088, 89syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑖:𝐼𝐵)
9190ffvelrnda 6399 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑖𝑥) ∈ 𝐵)
9217, 20ringcl 18607 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑔𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑖𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)) ∈ 𝐵)
9379, 85, 91, 92syl3anc 1366 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)) ∈ 𝐵)
9417, 20ringcl 18607 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑘𝐵 ∧ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)) ∈ 𝐵) → (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))) ∈ 𝐵)
9579, 81, 93, 94syl3anc 1366 . . . 4 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))) ∈ 𝐵)
96 simp32 1118 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑉)
9777, 96, 49syl2anc 694 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
9897, 51syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → :𝐼𝐵)
9998ffvelrnda 6399 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑥) ∈ 𝐵)
10017, 20ringcl 18607 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑖𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑥) · (𝑖𝑥)) ∈ 𝐵)
10179, 99, 91, 100syl3anc 1366 . . . 4 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑥) · (𝑖𝑥)) ∈ 𝐵)
102 eqidd 2652 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
103 eqidd 2652 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))))
104 fveq2 6229 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑦 → (𝑔𝑥) = (𝑔𝑦))
105104oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 · (𝑔𝑥)) = (𝑘 · (𝑔𝑦)))
106105cbvmptv 4783 . . . . . . 7 (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) = (𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦)))
107106oveq1i 6700 . . . . . 6 ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) = ((𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) ∘𝑓 · 𝑖)
10817, 20ringcl 18607 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑘 · (𝑔𝑥)) ∈ 𝐵)
10979, 81, 85, 108syl3anc 1366 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑘 · (𝑔𝑥)) ∈ 𝐵)
110 eqid 2651 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))
111109, 110fmptd 6425 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))):𝐼𝐵)
112 ffn 6083 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))):𝐼𝐵 → (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) Fn 𝐼)
113111, 112syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) Fn 𝐼)
114106fneq1i 6023 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) Fn 𝐼 ↔ (𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) Fn 𝐼)
115113, 114sylib 208 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) Fn 𝐼)
116 ffn 6083 . . . . . . . . 9 (𝑖:𝐼𝐵𝑖 Fn 𝐼)
11790, 116syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑖 Fn 𝐼)
118 eqidd 2652 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) = (𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))))
119 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑥) → 𝑦 = 𝑥)
120119fveq2d 6233 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑥) → (𝑔𝑦) = (𝑔𝑥))
121120oveq2d 6706 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑥) → (𝑘 · (𝑔𝑦)) = (𝑘 · (𝑔𝑥)))
122 simpr 476 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑥𝐼)
123 ovexd 6720 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑘 · (𝑔𝑥)) ∈ V)
124118, 121, 122, 123fvmptd 6327 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦)))‘𝑥) = (𝑘 · (𝑔𝑥)))
125 eqidd 2652 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑖𝑥) = (𝑖𝑥))
126115, 117, 77, 77, 55, 124, 125offval 6946 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) ∘𝑓 · 𝑖) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥))))
12717, 20ringass 18610 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑖𝑥) ∈ 𝐵)) → ((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥)) = (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))
12879, 81, 85, 91, 127syl13anc 1368 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥)) = (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))
129128mpteq2dva 4777 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
130126, 129eqtrd 2685 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑦𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑦))) ∘𝑓 · 𝑖) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
131107, 130syl5eq 2697 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) = (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
132 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) ∈ V)
133 funmpt 5964 . . . . . . 7 Fun (𝑧𝐼 ↦ (((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))‘𝑧) · (𝑖𝑧)))
134 eqidd 2652 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑧𝐼) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))‘𝑧) = ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))‘𝑧))
135 eqidd 2652 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑧𝐼) → (𝑖𝑧) = (𝑖𝑧))
136113, 117, 77, 77, 55, 134, 135offval 6946 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) = (𝑧𝐼 ↦ (((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))‘𝑧) · (𝑖𝑧))))
137136funeqd 5948 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (Fun ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) ↔ Fun (𝑧𝐼 ↦ (((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥)))‘𝑧) · (𝑖𝑧)))))
138133, 137mpbiri 248 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → Fun ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖))
139 simp3 1083 . . . . . . . . 9 ((𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉) → 𝑖𝑉)
14013, 139anim12i 589 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝐼𝑊𝑖𝑉))
1411403adant2 1100 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝐼𝑊𝑖𝑉))
14214, 24, 1frlmbasfsupp 20150 . . . . . . 7 ((𝐼𝑊𝑖𝑉) → 𝑖 finSupp 0 )
143141, 142syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑖 finSupp 0 )
14417, 24ring0cl 18615 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 0𝐵)
14578, 144syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 0𝐵)
14617, 20, 24ringrz 18634 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑦𝐵) → (𝑦 · 0 ) = 0 )
14778, 146sylan 487 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑦 · 0 ) = 0 )
14877, 145, 111, 90, 147suppofss2d 7378 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) supp 0 ) ⊆ (𝑖 supp 0 ))
149 fsuppsssupp 8332 . . . . . 6 (((((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) ∈ V ∧ Fun ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖)) ∧ (𝑖 finSupp 0 ∧ (((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) supp 0 ) ⊆ (𝑖 supp 0 ))) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) finSupp 0 )
150132, 138, 143, 148, 149syl22anc 1367 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · (𝑔𝑥))) ∘𝑓 · 𝑖) finSupp 0 )
151131, 150eqbrtrrd 4709 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))) finSupp 0 )
152 simp1 1081 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝜑)
153 eleq1 2718 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → (𝑔𝑉𝑉))
154 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 = 𝑔 = )
155154, 154oveq12d 6708 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = → (𝑔 , 𝑔) = ( , ))
156155eqeq1d 2653 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → ((𝑔 , 𝑔) = 0 ↔ ( , ) = 0 ))
157153, 1563anbi23d 1442 . . . . . . . 8 (𝑔 = → ((𝜑𝑔𝑉 ∧ (𝑔 , 𝑔) = 0 ) ↔ (𝜑𝑉 ∧ ( , ) = 0 )))
158 eqeq1 2655 . . . . . . . 8 (𝑔 = → (𝑔 = 𝑂 = 𝑂))
159157, 158imbi12d 333 . . . . . . 7 (𝑔 = → (((𝜑𝑔𝑉 ∧ (𝑔 , 𝑔) = 0 ) → 𝑔 = 𝑂) ↔ ((𝜑𝑉 ∧ ( , ) = 0 ) → = 𝑂)))
160159, 71chvarv 2299 . . . . . 6 ((𝜑𝑉 ∧ ( , ) = 0 ) → = 𝑂)
16114, 17, 20, 1, 5, 7, 24, 22, 9, 160, 35, 13frlmphllem 20167 . . . . 5 ((𝜑𝑉𝑖𝑉) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))) finSupp 0 )
162152, 96, 86, 161syl3anc 1366 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))) finSupp 0 )
16317, 24, 75, 76, 77, 95, 101, 102, 103, 151, 162gsummptfsadd 18370 . . 3 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))) = ((𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))))))
16414, 17, 20frlmip 20165 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑊𝑅 ∈ DivRing) → (𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))) = (·𝑖𝑌))
16513, 12, 164syl2anc 694 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))) = (·𝑖𝑌))
166165, 5syl6reqr 2704 . . . . . . 7 (𝜑, = (𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))))
167 fveq1 6228 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = 𝑔 → (𝑒𝑥) = (𝑔𝑥))
168167oveq1d 6705 . . . . . . . . . 10 (𝑒 = 𝑔 → ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥)))
169168mpteq2dv 4778 . . . . . . . . 9 (𝑒 = 𝑔 → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥))))
170169oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (𝑒 = 𝑔 → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥)))))
171 fveq1 6228 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = → (𝑓𝑥) = (𝑥))
172171oveq2d 6706 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = → ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((𝑔𝑥) · (𝑥)))
173172mpteq2dv 4778 . . . . . . . . 9 (𝑓 = → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))
174173oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (𝑓 = → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
175170, 174cbvmpt2v 6777 . . . . . . 7 (𝑒 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), 𝑓 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))))) = (𝑔 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
176166, 175syl6eqr 2703 . . . . . 6 (𝜑, = (𝑒 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), 𝑓 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))))))
1771763ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → , = (𝑒 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), 𝑓 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))))))
178 simprl 809 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → 𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)))
179178fveq1d 6231 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → (𝑒𝑥) = (((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥))
180 simprr 811 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → 𝑓 = 𝑖)
181180fveq1d 6231 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → (𝑓𝑥) = (𝑖𝑥))
182179, 181oveq12d 6708 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)))
183182mpteq2dv 4778 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥))))
184183oveq2d 6706 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∧ 𝑓 = 𝑖)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)))))
185293ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑌 ∈ LMod)
186163ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑅 = (Scalar‘𝑌))
187186fveq2d 6233 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝑌)))
18817, 187syl5eq 2697 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝐵 = (Base‘(Scalar‘𝑌)))
18980, 188eleqtrd 2732 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑌)))
190 eqid 2651 . . . . . . . . 9 ( ·𝑠𝑌) = ( ·𝑠𝑌)
191 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (Base‘(Scalar‘𝑌)) = (Base‘(Scalar‘𝑌))
1921, 31, 190, 191lmodvscl 18928 . . . . . . . 8 ((𝑌 ∈ LMod ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑌)) ∧ 𝑔𝑉) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ 𝑉)
193185, 189, 82, 192syl3anc 1366 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ 𝑉)
194 eqid 2651 . . . . . . . 8 (+g𝑌) = (+g𝑌)
1951, 194lmodvacl 18925 . . . . . . 7 ((𝑌 ∈ LMod ∧ (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ 𝑉𝑉) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∈ 𝑉)
196185, 193, 96, 195syl3anc 1366 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∈ 𝑉)
19714, 17, 1frlmbasmap 20151 . . . . . 6 ((𝐼𝑊 ∧ ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∈ 𝑉) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
19877, 196, 197syl2anc 694 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
199 ovexd 6720 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)))) ∈ V)
200177, 184, 198, 88, 199ovmpt2d 6830 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) , 𝑖) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)))))
20114, 1, 78, 77, 193, 96, 75, 194frlmplusgval 20155 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) = ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∘𝑓 (+g𝑅)))
20214, 17, 1frlmbasmap 20151 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ 𝑉) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
20377, 193, 202syl2anc 694 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ (𝐵𝑚 𝐼))
204 elmapi 7921 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∈ (𝐵𝑚 𝐼) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔):𝐼𝐵)
205 ffn 6083 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔):𝐼𝐵 → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) Fn 𝐼)
206203, 204, 2053syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) Fn 𝐼)
20798, 53syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → Fn 𝐼)
20877adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → 𝐼𝑊)
20982adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑔𝑉)
21014, 1, 17, 208, 81, 209, 122, 190, 20frlmvscaval 20158 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)‘𝑥) = (𝑘 · (𝑔𝑥)))
211 eqidd 2652 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑥) = (𝑥))
212206, 207, 77, 77, 55, 210, 211offval 6946 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔) ∘𝑓 (+g𝑅)) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥))))
213201, 212eqtrd 2685 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥))))
214 ovexd 6720 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥)) ∈ V)
215213, 214fvmpt2d 6332 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) = ((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥)))
216215oveq1d 6705 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)) = (((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥)) · (𝑖𝑥)))
21717, 75, 20ringdir 18613 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑘 · (𝑔𝑥)) ∈ 𝐵 ∧ (𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑖𝑥) ∈ 𝐵)) → (((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥)) · (𝑖𝑥)) = (((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))
21879, 109, 99, 91, 217syl13anc 1368 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝑘 · (𝑔𝑥))(+g𝑅)(𝑥)) · (𝑖𝑥)) = (((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))
219128oveq1d 6705 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝑘 · (𝑔𝑥)) · (𝑖𝑥))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))) = ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))
220216, 218, 2193eqtrd 2689 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ 𝑥𝐼) → ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)) = ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))
221220mpteq2dva 4777 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥)))))
222221oveq2d 6706 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌))‘𝑥) · (𝑖𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))))
223200, 222eqtrd 2685 . . 3 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) , 𝑖) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))(+g𝑅)((𝑥) · (𝑖𝑥))))))
224 simprl 809 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → 𝑒 = 𝑔)
225224fveq1d 6231 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → (𝑒𝑥) = (𝑔𝑥))
226 simprr 811 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → 𝑓 = 𝑖)
227226fveq1d 6231 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → (𝑓𝑥) = (𝑖𝑥))
228225, 227oveq12d 6708 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))
229228mpteq2dv 4778 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))
230229oveq2d 6706 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑔𝑓 = 𝑖)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
231 ovexd 6720 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))) ∈ V)
232177, 230, 83, 88, 231ovmpt2d 6830 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑔 , 𝑖) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))
233232oveq2d 6706 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑘 · (𝑔 , 𝑖)) = (𝑘 · (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))))
23414, 17, 20, 1, 5, 7, 24, 22, 9, 71, 35, 13frlmphllem 20167 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝑉𝑖𝑉) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))) finSupp 0 )
235152, 82, 86, 234syl3anc 1366 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))) finSupp 0 )
23617, 24, 75, 20, 78, 77, 80, 93, 235gsummulc2 18653 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))) = (𝑘 · (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))))
237233, 236eqtr4d 2688 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑘 · (𝑔 , 𝑖)) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥))))))
238 simprl 809 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → 𝑒 = )
239238fveq1d 6231 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → (𝑒𝑥) = (𝑥))
240 simprr 811 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → 𝑓 = 𝑖)
241240fveq1d 6231 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → (𝑓𝑥) = (𝑖𝑥))
242239, 241oveq12d 6708 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((𝑥) · (𝑖𝑥)))
243242mpteq2dv 4778 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))))
244243oveq2d 6706 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑖)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥)))))
245 ovexd 6720 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥)))) ∈ V)
246177, 244, 97, 88, 245ovmpt2d 6830 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ( , 𝑖) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥)))))
247237, 246oveq12d 6708 . . 3 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → ((𝑘 · (𝑔 , 𝑖))(+g𝑅)( , 𝑖)) = ((𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ (𝑘 · ((𝑔𝑥) · (𝑖𝑥)))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑖𝑥))))))
248163, 223, 2473eqtr4d 2695 . 2 ((𝜑𝑘𝐵 ∧ (𝑔𝑉𝑉𝑖𝑉)) → (((𝑘( ·𝑠𝑌)𝑔)(+g𝑌)) , 𝑖) = ((𝑘 · (𝑔 , 𝑖))(+g𝑅)( , 𝑖)))
249343ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → 𝑅 ∈ CRing)
250249adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑅 ∈ CRing)
25117, 20crngcom 18608 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑥) ∈ 𝐵 ∧ (𝑔𝑥) ∈ 𝐵) → ((𝑥) · (𝑔𝑥)) = ((𝑔𝑥) · (𝑥)))
252250, 66, 65, 251syl3anc 1366 . . . . 5 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑥) · (𝑔𝑥)) = ((𝑔𝑥) · (𝑥)))
253252mpteq2dva 4777 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥))))
254253oveq2d 6706 . . 3 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
2551763ad2ant1 1102 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → , = (𝑒 ∈ (𝐵𝑚 𝐼), 𝑓 ∈ (𝐵𝑚 𝐼) ↦ (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))))))
256 simprl 809 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → 𝑒 = )
257256fveq1d 6231 . . . . . . 7 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → (𝑒𝑥) = (𝑥))
258 simprr 811 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → 𝑓 = 𝑔)
259258fveq1d 6231 . . . . . . 7 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → (𝑓𝑥) = (𝑔𝑥))
260257, 259oveq12d 6708 . . . . . 6 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)) = ((𝑥) · (𝑔𝑥)))
261260mpteq2dv 4778 . . . . 5 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥))) = (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥))))
262261oveq2d 6706 . . . 4 (((𝜑𝑔𝑉𝑉) ∧ (𝑒 = 𝑓 = 𝑔)) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑒𝑥) · (𝑓𝑥)))) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥)))))
263 ovexd 6720 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥)))) ∈ V)
264255, 262, 50, 44, 263ovmpt2d 6830 . . 3 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ( , 𝑔) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑥) · (𝑔𝑥)))))
26535ralrimiva 2995 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑥𝐵 ( 𝑥) = 𝑥)
2662653ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ∀𝑥𝐵 ( 𝑥) = 𝑥)
267 fveq2 6229 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑔 , ) → ( 𝑥) = ( ‘(𝑔 , )))
268 id 22 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑔 , ) → 𝑥 = (𝑔 , ))
269267, 268eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑔 , ) → (( 𝑥) = 𝑥 ↔ ( ‘(𝑔 , )) = (𝑔 , )))
270269rspcv 3336 . . . . 5 ((𝑔 , ) ∈ 𝐵 → (∀𝑥𝐵 ( 𝑥) = 𝑥 → ( ‘(𝑔 , )) = (𝑔 , )))
27174, 266, 270sylc 65 . . . 4 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ( ‘(𝑔 , )) = (𝑔 , ))
272271, 60eqtrd 2685 . . 3 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ( ‘(𝑔 , )) = (𝑅 Σg (𝑥𝐼 ↦ ((𝑔𝑥) · (𝑥)))))
273254, 264, 2723eqtr4rd 2696 . 2 ((𝜑𝑔𝑉𝑉) → ( ‘(𝑔 , )) = ( , 𝑔))
2742, 3, 4, 6, 8, 16, 18, 19, 21, 23, 25, 33, 36, 74, 248, 71, 273isphld 20047 1 (𝜑𝑌 ∈ PreHil)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1054   = wceq 1523   ∈ wcel 2030  ∀wral 2941  Vcvv 3231   ⊆ wss 3607   class class class wbr 4685   ↦ cmpt 4762  Fun wfun 5920   Fn wfn 5921  ⟶wf 5922  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690   ↦ cmpt2 6692   ∘𝑓 cof 6937   supp csupp 7340   ↑𝑚 cmap 7899   finSupp cfsupp 8316  Basecbs 15904  +gcplusg 15988  .rcmulr 15989  *𝑟cstv 15990  Scalarcsca 15991   ·𝑠 cvsca 15992  ·𝑖cip 15993  0gc0g 16147   Σg cgsu 16148  CMndccmn 18239  Ringcrg 18593  CRingccrg 18594  DivRingcdr 18795  Fieldcfield 18796  LModclmod 18911  LVecclvec 19150  PreHilcphl 20017   freeLMod cfrlm 20138 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-tpos 7397  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-sup 8389  df-oi 8456  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-hash 13158  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-hom 16013  df-cco 16014  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-prds 16155  df-pws 16157  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mhm 17382  df-submnd 17383  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-sbg 17474  df-subg 17638  df-ghm 17705  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-oppr 18669  df-rnghom 18763  df-drng 18797  df-field 18798  df-subrg 18826  df-staf 18893  df-srng 18894  df-lmod 18913  df-lss 18981  df-lmhm 19070  df-lvec 19151  df-sra 19220  df-rgmod 19221  df-phl 20019  df-dsmm 20124  df-frlm 20139 This theorem is referenced by:  rrxcph  23226
 Copyright terms: Public domain W3C validator