MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isclmi0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isclmi0 23119
Description: Properties that determine a subcomplex module. (Contributed by NM, 5-Nov-2006.) (Revised by AV, 4-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
isclmp.t · = ( ·𝑠𝑊)
isclmp.a + = (+g𝑊)
isclmp.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
isclmp.s 𝑆 = (Scalar‘𝑊)
isclmp.k 𝐾 = (Base‘𝑆)
isclmi0.1 𝑆 = (ℂflds 𝐾)
isclmi0.2 𝑊 ∈ Grp
isclmi0.3 𝐾 ∈ (SubRing‘ℂfld)
isclmi0.4 (𝑥𝑉 → (1 · 𝑥) = 𝑥)
isclmi0.5 ((𝑦𝐾𝑥𝑉) → (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉)
isclmi0.6 ((𝑦𝐾𝑥𝑉𝑧𝑉) → (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)))
isclmi0.7 ((𝑦𝐾𝑧𝐾𝑥𝑉) → ((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)))
isclmi0.8 ((𝑦𝐾𝑧𝐾𝑥𝑉) → ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))
Assertion
Ref Expression
isclmi0 𝑊 ∈ ℂMod
Distinct variable groups:   𝑥,𝐾,𝑦,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧   𝑥,𝑉,𝑦,𝑧   𝑥,𝑊,𝑦,𝑧   𝑥, + ,𝑦,𝑧   𝑥, · ,𝑦,𝑧

Proof of Theorem isclmi0
StepHypRef Expression
1 isclmi0.2 . . 3 𝑊 ∈ Grp
2 isclmi0.1 . . 3 𝑆 = (ℂflds 𝐾)
3 isclmi0.3 . . 3 𝐾 ∈ (SubRing‘ℂfld)
41, 2, 33pm3.2i 1424 . 2 (𝑊 ∈ Grp ∧ 𝑆 = (ℂflds 𝐾) ∧ 𝐾 ∈ (SubRing‘ℂfld))
5 isclmi0.4 . . . 4 (𝑥𝑉 → (1 · 𝑥) = 𝑥)
6 isclmi0.5 . . . . . . 7 ((𝑦𝐾𝑥𝑉) → (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉)
76ancoms 468 . . . . . 6 ((𝑥𝑉𝑦𝐾) → (𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉)
8 isclmi0.6 . . . . . . . . 9 ((𝑦𝐾𝑥𝑉𝑧𝑉) → (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)))
983com12 1118 . . . . . . . 8 ((𝑥𝑉𝑦𝐾𝑧𝑉) → (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)))
1093expa 1112 . . . . . . 7 (((𝑥𝑉𝑦𝐾) ∧ 𝑧𝑉) → (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)))
1110ralrimiva 3105 . . . . . 6 ((𝑥𝑉𝑦𝐾) → ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)))
12 isclmi0.7 . . . . . . . . . 10 ((𝑦𝐾𝑧𝐾𝑥𝑉) → ((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)))
13 isclmi0.8 . . . . . . . . . 10 ((𝑦𝐾𝑧𝐾𝑥𝑉) → ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))
1412, 13jca 555 . . . . . . . . 9 ((𝑦𝐾𝑧𝐾𝑥𝑉) → (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥))))
15143comr 1120 . . . . . . . 8 ((𝑥𝑉𝑦𝐾𝑧𝐾) → (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥))))
16153expa 1112 . . . . . . 7 (((𝑥𝑉𝑦𝐾) ∧ 𝑧𝐾) → (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥))))
1716ralrimiva 3105 . . . . . 6 ((𝑥𝑉𝑦𝐾) → ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥))))
187, 11, 173jca 1123 . . . . 5 ((𝑥𝑉𝑦𝐾) → ((𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)) ∧ ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))))
1918ralrimiva 3105 . . . 4 (𝑥𝑉 → ∀𝑦𝐾 ((𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)) ∧ ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))))
205, 19jca 555 . . 3 (𝑥𝑉 → ((1 · 𝑥) = 𝑥 ∧ ∀𝑦𝐾 ((𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)) ∧ ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥))))))
2120rgen 3061 . 2 𝑥𝑉 ((1 · 𝑥) = 𝑥 ∧ ∀𝑦𝐾 ((𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)) ∧ ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))))
22 isclmp.t . . 3 · = ( ·𝑠𝑊)
23 isclmp.a . . 3 + = (+g𝑊)
24 isclmp.v . . 3 𝑉 = (Base‘𝑊)
25 isclmp.s . . 3 𝑆 = (Scalar‘𝑊)
26 isclmp.k . . 3 𝐾 = (Base‘𝑆)
2722, 23, 24, 25, 26isclmp 23118 . 2 (𝑊 ∈ ℂMod ↔ ((𝑊 ∈ Grp ∧ 𝑆 = (ℂflds 𝐾) ∧ 𝐾 ∈ (SubRing‘ℂfld)) ∧ ∀𝑥𝑉 ((1 · 𝑥) = 𝑥 ∧ ∀𝑦𝐾 ((𝑦 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑧𝑉 (𝑦 · (𝑥 + 𝑧)) = ((𝑦 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑧)) ∧ ∀𝑧𝐾 (((𝑧 + 𝑦) · 𝑥) = ((𝑧 · 𝑥) + (𝑦 · 𝑥)) ∧ ((𝑧 · 𝑦) · 𝑥) = (𝑧 · (𝑦 · 𝑥)))))))
284, 21, 27mpbir2an 993 1 𝑊 ∈ ℂMod
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2140  wral 3051  cfv 6050  (class class class)co 6815  1c1 10150   + caddc 10152   · cmul 10154  Basecbs 16080  s cress 16081  +gcplusg 16164  Scalarcsca 16167   ·𝑠 cvsca 16168  Grpcgrp 17644  SubRingcsubrg 18999  fldccnfld 19969  ℂModcclm 23083
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2142  ax-9 2149  ax-10 2169  ax-11 2184  ax-12 2197  ax-13 2392  ax-ext 2741  ax-sep 4934  ax-nul 4942  ax-pow 4993  ax-pr 5056  ax-un 7116  ax-cnex 10205  ax-resscn 10206  ax-1cn 10207  ax-icn 10208  ax-addcl 10209  ax-addrcl 10210  ax-mulcl 10211  ax-mulrcl 10212  ax-mulcom 10213  ax-addass 10214  ax-mulass 10215  ax-distr 10216  ax-i2m1 10217  ax-1ne0 10218  ax-1rid 10219  ax-rnegex 10220  ax-rrecex 10221  ax-cnre 10222  ax-pre-lttri 10223  ax-pre-lttrn 10224  ax-pre-ltadd 10225  ax-pre-mulgt0 10226  ax-addf 10228  ax-mulf 10229
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2048  df-eu 2612  df-mo 2613  df-clab 2748  df-cleq 2754  df-clel 2757  df-nfc 2892  df-ne 2934  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3343  df-sbc 3578  df-csb 3676  df-dif 3719  df-un 3721  df-in 3723  df-ss 3730  df-pss 3732  df-nul 4060  df-if 4232  df-pw 4305  df-sn 4323  df-pr 4325  df-tp 4327  df-op 4329  df-uni 4590  df-int 4629  df-iun 4675  df-br 4806  df-opab 4866  df-mpt 4883  df-tr 4906  df-id 5175  df-eprel 5180  df-po 5188  df-so 5189  df-fr 5226  df-we 5228  df-xp 5273  df-rel 5274  df-cnv 5275  df-co 5276  df-dm 5277  df-rn 5278  df-res 5279  df-ima 5280  df-pred 5842  df-ord 5888  df-on 5889  df-lim 5890  df-suc 5891  df-iota 6013  df-fun 6052  df-fn 6053  df-f 6054  df-f1 6055  df-fo 6056  df-f1o 6057  df-fv 6058  df-riota 6776  df-ov 6818  df-oprab 6819  df-mpt2 6820  df-om 7233  df-1st 7335  df-2nd 7336  df-wrecs 7578  df-recs 7639  df-rdg 7677  df-1o 7731  df-oadd 7735  df-er 7914  df-en 8125  df-dom 8126  df-sdom 8127  df-fin 8128  df-pnf 10289  df-mnf 10290  df-xr 10291  df-ltxr 10292  df-le 10293  df-sub 10481  df-neg 10482  df-nn 11234  df-2 11292  df-3 11293  df-4 11294  df-5 11295  df-6 11296  df-7 11297  df-8 11298  df-9 11299  df-n0 11506  df-z 11591  df-dec 11707  df-uz 11901  df-fz 12541  df-struct 16082  df-ndx 16083  df-slot 16084  df-base 16086  df-sets 16087  df-ress 16088  df-plusg 16177  df-mulr 16178  df-starv 16179  df-tset 16183  df-ple 16184  df-ds 16187  df-unif 16188  df-0g 16325  df-mgm 17464  df-sgrp 17506  df-mnd 17517  df-grp 17647  df-subg 17813  df-cmn 18416  df-mgp 18711  df-ur 18723  df-ring 18770  df-cring 18771  df-subrg 19001  df-lmod 19088  df-cnfld 19970  df-clm 23084
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator