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Theorem rmodislmod 19104
Description: The right module 𝑅 induces a left module 𝐿 by replacing the scalar multiplication with a reversed multiplication if the scalar ring is commutative. The hypothesis "rmodislmod.r" is a definition of a right module analogous to the definition df-lmod 19038 of a left module, see also islmod 19040. (Contributed by AV, 3-Dec-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
rmodislmod.v 𝑉 = (Base‘𝑅)
rmodislmod.a + = (+g𝑅)
rmodislmod.s · = ( ·𝑠𝑅)
rmodislmod.f 𝐹 = (Scalar‘𝑅)
rmodislmod.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
rmodislmod.p = (+g𝐹)
rmodislmod.t × = (.r𝐹)
rmodislmod.u 1 = (1r𝐹)
rmodislmod.r (𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)))
rmodislmod.m = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠))
rmodislmod.l 𝐿 = (𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)
Assertion
Ref Expression
rmodislmod (𝐹 ∈ CRing → 𝐿 ∈ LMod)
Distinct variable groups:   × ,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   × ,𝑠,𝑣   · ,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   · ,𝑠,𝑣   𝐾,𝑞,𝑟,𝑥   𝐾,𝑠,𝑣   𝑉,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   𝑉,𝑠,𝑣   𝐹,𝑠,𝑣   1 ,𝑠,𝑣   1 ,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   + ,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   + ,𝑠,𝑣   ,𝑞,𝑟,𝑤,𝑥   ,𝑠,𝑣
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑤,𝑣,𝑠,𝑟,𝑞)   𝐹(𝑥,𝑤,𝑟,𝑞)   (𝑥,𝑤,𝑣,𝑠,𝑟,𝑞)   𝐾(𝑤)   𝐿(𝑥,𝑤,𝑣,𝑠,𝑟,𝑞)

Proof of Theorem rmodislmod
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rmodislmod.v . . . . 5 𝑉 = (Base‘𝑅)
2 baseid 16092 . . . . . 6 Base = Slot (Base‘ndx)
3 df-base 16036 . . . . . . . 8 Base = Slot 1
4 1nn 11194 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ
53, 4ndxarg 16055 . . . . . . 7 (Base‘ndx) = 1
6 1re 10202 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ
7 1lt6 11371 . . . . . . . . 9 1 < 6
86, 7ltneii 10313 . . . . . . . 8 1 ≠ 6
9 vscandx 16188 . . . . . . . 8 ( ·𝑠 ‘ndx) = 6
108, 9neeqtrri 2993 . . . . . . 7 1 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
115, 10eqnetri 2990 . . . . . 6 (Base‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
122, 11setsnid 16088 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
131, 12eqtri 2770 . . . 4 𝑉 = (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
14 rmodislmod.l . . . . . 6 𝐿 = (𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)
1514eqcomi 2757 . . . . 5 (𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩) = 𝐿
1615fveq2i 6343 . . . 4 (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)) = (Base‘𝐿)
1713, 16eqtri 2770 . . 3 𝑉 = (Base‘𝐿)
1817a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝑉 = (Base‘𝐿))
19 plusgid 16150 . . . . 5 +g = Slot (+g‘ndx)
20 plusgndx 16149 . . . . . 6 (+g‘ndx) = 2
21 2re 11253 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ
22 2lt6 11370 . . . . . . . 8 2 < 6
2321, 22ltneii 10313 . . . . . . 7 2 ≠ 6
2423, 9neeqtrri 2993 . . . . . 6 2 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
2520, 24eqnetri 2990 . . . . 5 (+g‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
2619, 25setsnid 16088 . . . 4 (+g𝑅) = (+g‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
27 rmodislmod.a . . . 4 + = (+g𝑅)
2814fveq2i 6343 . . . 4 (+g𝐿) = (+g‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
2926, 27, 283eqtr4i 2780 . . 3 + = (+g𝐿)
3029a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → + = (+g𝐿))
31 scaid 16187 . . . . 5 Scalar = Slot (Scalar‘ndx)
32 scandx 16186 . . . . . 6 (Scalar‘ndx) = 5
33 5re 11262 . . . . . . . 8 5 ∈ ℝ
34 5lt6 11367 . . . . . . . 8 5 < 6
3533, 34ltneii 10313 . . . . . . 7 5 ≠ 6
3635, 9neeqtrri 2993 . . . . . 6 5 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
3732, 36eqnetri 2990 . . . . 5 (Scalar‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
3831, 37setsnid 16088 . . . 4 (Scalar‘𝑅) = (Scalar‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
39 rmodislmod.f . . . 4 𝐹 = (Scalar‘𝑅)
4014fveq2i 6343 . . . 4 (Scalar‘𝐿) = (Scalar‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
4138, 39, 403eqtr4i 2780 . . 3 𝐹 = (Scalar‘𝐿)
4241a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝐹 = (Scalar‘𝐿))
43 rmodislmod.r . . . . . 6 (𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)))
4443simp1i 1131 . . . . 5 𝑅 ∈ Grp
45 rmodislmod.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝐹)
4645fvexi 6351 . . . . . 6 𝐾 ∈ V
471fvexi 6351 . . . . . 6 𝑉 ∈ V
48 rmodislmod.m . . . . . . 7 = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠))
4948mpt2exg 7401 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ V) → ∈ V)
5046, 47, 49mp2an 710 . . . . 5 ∈ V
51 vscaid 16189 . . . . . 6 ·𝑠 = Slot ( ·𝑠 ‘ndx)
5251setsid 16087 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ ∈ V) → = ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)))
5344, 50, 52mp2an 710 . . . 4 = ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
5415fveq2i 6343 . . . 4 ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)) = ( ·𝑠𝐿)
5553, 54eqtri 2770 . . 3 = ( ·𝑠𝐿)
5655a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → = ( ·𝑠𝐿))
5745a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝐾 = (Base‘𝐹))
58 rmodislmod.p . . 3 = (+g𝐹)
5958a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → = (+g𝐹))
60 rmodislmod.t . . 3 × = (.r𝐹)
6160a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → × = (.r𝐹))
62 rmodislmod.u . . 3 1 = (1r𝐹)
6362a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 1 = (1r𝐹))
64 crngring 18729 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝐹 ∈ Ring)
651eqcomi 2757 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = 𝑉
6665, 17eqtri 2770 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝐿)
6726, 28eqtr4i 2773 . . . . 5 (+g𝑅) = (+g𝐿)
6866, 67grpprop 17610 . . . 4 (𝑅 ∈ Grp ↔ 𝐿 ∈ Grp)
6944, 68mpbi 220 . . 3 𝐿 ∈ Grp
7069a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝐿 ∈ Grp)
7148a1i 11 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
72 oveq12 6810 . . . . . 6 ((𝑣 = 𝑏𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
7372ancoms 468 . . . . 5 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
7473adantl 473 . . . 4 (((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
75 simp2 1129 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → 𝑎𝐾)
76 simp3 1130 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → 𝑏𝑉)
77 ovexd 6831 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ V)
7871, 74, 75, 76, 77ovmpt2d 6941 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑎 𝑏) = (𝑏 · 𝑎))
79 simpl1 1204 . . . . . . . 8 ((((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
80792ralimi 3079 . . . . . . 7 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
81802ralimi 3079 . . . . . 6 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
82 ringgrp 18723 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Ring → 𝐹 ∈ Grp)
8345grpbn0 17623 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Grp → 𝐾 ≠ ∅)
8482, 83syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Ring → 𝐾 ≠ ∅)
85843ad2ant2 1126 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → 𝐾 ≠ ∅)
8643, 85ax-mp 5 . . . . . . 7 𝐾 ≠ ∅
87 rspn0 4065 . . . . . . 7 (𝐾 ≠ ∅ → (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉))
8886, 87ax-mp 5 . . . . . 6 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
89 ralcom 3224 . . . . . . 7 (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ↔ ∀𝑥𝑉𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
901grpbn0 17623 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ Grp → 𝑉 ≠ ∅)
91903ad2ant1 1125 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → 𝑉 ≠ ∅)
9243, 91ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝑉 ≠ ∅
93 rspn0 4065 . . . . . . . . 9 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑥𝑉𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ∀𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉))
9492, 93ax-mp 5 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑉𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ∀𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
95 oveq2 6809 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑎 → (𝑤 · 𝑟) = (𝑤 · 𝑎))
9695eleq1d 2812 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ↔ (𝑤 · 𝑎) ∈ 𝑉))
97 oveq1 6808 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑏 → (𝑤 · 𝑎) = (𝑏 · 𝑎))
9897eleq1d 2812 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) ∈ 𝑉 ↔ (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
9996, 98rspc2v 3449 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐾𝑏𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
100993adant1 1122 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
10194, 100syl5com 31 . . . . . . 7 (∀𝑥𝑉𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
10289, 101sylbi 207 . . . . . 6 (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
10381, 88, 1023syl 18 . . . . 5 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
1041033ad2ant3 1127 . . . 4 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
10543, 104ax-mp 5 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉)
10678, 105eqeltrd 2827 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝑉)
10748a1i 11 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
108 oveq12 6810 . . . . . . . 8 ((𝑣 = (𝑏 + 𝑐) ∧ 𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
109108ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = (𝑏 + 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
110109adantl 473 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = (𝑏 + 𝑐))) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
111 simp1 1128 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑎𝐾)
1121, 27grpcl 17602 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
11344, 112mp3an1 1548 . . . . . . 7 ((𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
1141133adant1 1122 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
115 ovexd 6831 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) ∈ V)
116107, 110, 111, 114, 115ovmpt2d 6941 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
117 simpl2 1206 . . . . . . . . . 10 ((((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)))
1181172ralimi 3079 . . . . . . . . 9 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)))
1191182ralimi 3079 . . . . . . . 8 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)))
120 rspn0 4065 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ≠ ∅ → (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟))))
12186, 120ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)))
122 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎))
123 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 = 𝑎 → (𝑥 · 𝑟) = (𝑥 · 𝑎))
12495, 123oveq12d 6819 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)))
125122, 124eqeq12d 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑎 → (((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ↔ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎))))
126 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑐 → (𝑤 + 𝑥) = (𝑤 + 𝑐))
127126oveq1d 6816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑐 → ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎))
128 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑐 → (𝑥 · 𝑎) = (𝑐 · 𝑎))
129128oveq2d 6817 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑐 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
130127, 129eqeq12d 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑐 → (((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)) ↔ ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
131 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑏 → (𝑤 + 𝑐) = (𝑏 + 𝑐))
132131oveq1d 6816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
13397oveq1d 6816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
134132, 133eqeq12d 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑏 → (((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)) ↔ ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
135125, 130, 134rspc3v 3452 . . . . . . . . . 10 ((𝑎𝐾𝑐𝑉𝑏𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
1361353com23 1120 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
137121, 136syl5com 31 . . . . . . . 8 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
138119, 137syl 17 . . . . . . 7 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
1391383ad2ant3 1127 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
14043, 139ax-mp 5 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
141116, 140eqtrd 2782 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
142141adantl 473 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
14373adantl 473 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
144 simp2 1129 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑏𝑉)
145 ovexd 6831 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ V)
146107, 143, 111, 144, 145ovmpt2d 6941 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 𝑏) = (𝑏 · 𝑎))
147 oveq12 6810 . . . . . . . 8 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
148147ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
149148adantl 473 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
150 simp3 1130 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑐𝑉)
151 ovexd 6831 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑎) ∈ V)
152107, 149, 111, 150, 151ovmpt2d 6941 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 𝑐) = (𝑐 · 𝑎))
153146, 152oveq12d 6819 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
154153adantl 473 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
155142, 154eqtr4d 2785 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)))
156 simpl3 1208 . . . . . . . . 9 ((((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
1571562ralimi 3079 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
1581572ralimi 3079 . . . . . . 7 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
159 ralrot3 3228 . . . . . . . 8 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ ∀𝑥𝑉𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
160 rspn0 4065 . . . . . . . . . 10 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑥𝑉𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))))
16192, 160ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (∀𝑥𝑉𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
162 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑎 → (𝑞 𝑟) = (𝑎 𝑟))
163162oveq2d 6817 . . . . . . . . . . 11 (𝑞 = 𝑎 → (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = (𝑤 · (𝑎 𝑟)))
164 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑎 → (𝑤 · 𝑞) = (𝑤 · 𝑎))
165164oveq1d 6816 . . . . . . . . . . 11 (𝑞 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)))
166163, 165eqeq12d 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑞 = 𝑎 → ((𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ (𝑤 · (𝑎 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟))))
167 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑏 → (𝑎 𝑟) = (𝑎 𝑏))
168167oveq2d 6817 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑏 → (𝑤 · (𝑎 𝑟)) = (𝑤 · (𝑎 𝑏)))
169 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑏 → (𝑤 · 𝑟) = (𝑤 · 𝑏))
170169oveq2d 6817 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)))
171168, 170eqeq12d 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = 𝑏 → ((𝑤 · (𝑎 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ (𝑤 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏))))
172 oveq1 6808 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · (𝑎 𝑏)) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
173 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · 𝑎) = (𝑐 · 𝑎))
174 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · 𝑏) = (𝑐 · 𝑏))
175173, 174oveq12d 6819 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑐 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏)))
176172, 175eqeq12d 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑐 → ((𝑤 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)) ↔ (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
177166, 171, 176rspc3v 3452 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
178161, 177syl5com 31 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑉𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) → ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
179159, 178sylbi 207 . . . . . . 7 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) → ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
180158, 179syl 17 . . . . . 6 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
1811803ad2ant3 1127 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
18243, 181ax-mp 5 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏)))
18348a1i 11 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
184 oveq12 6810 . . . . . . 7 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = (𝑎 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
185184ancoms 468 . . . . . 6 ((𝑠 = (𝑎 𝑏) ∧ 𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
186185adantl 473 . . . . 5 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = (𝑎 𝑏) ∧ 𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
18745, 58grpcl 17602 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ Grp ∧ 𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾)
1881873expib 1116 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Grp → ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾))
18982, 188syl 17 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Ring → ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾))
1901893ad2ant2 1126 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾))
19143, 190ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾)
1921913adant3 1124 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾)
193 simp3 1130 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑐𝑉)
194 ovexd 6831 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) ∈ V)
195183, 186, 192, 193, 194ovmpt2d 6941 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) 𝑐) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
196148adantl 473 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
197 simp1 1128 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑎𝐾)
198 ovexd 6831 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑎) ∈ V)
199183, 196, 197, 193, 198ovmpt2d 6941 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑎 𝑐) = (𝑐 · 𝑎))
200 oveq12 6810 . . . . . . . 8 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = 𝑏) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
201200ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑏𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
202201adantl 473 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑏𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
203 simp2 1129 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑏𝐾)
204 ovexd 6831 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑏) ∈ V)
205183, 202, 203, 193, 204ovmpt2d 6941 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑏 𝑐) = (𝑐 · 𝑏))
206199, 205oveq12d 6819 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑐) + (𝑏 𝑐)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏)))
207182, 195, 2063eqtr4d 2792 . . 3 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) 𝑐) = ((𝑎 𝑐) + (𝑏 𝑐)))
208207adantl 473 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉)) → ((𝑎 𝑏) 𝑐) = ((𝑎 𝑐) + (𝑏 𝑐)))
209 rmodislmod.s . . 3 · = ( ·𝑠𝑅)
2101, 27, 209, 39, 45, 58, 60, 62, 43, 48, 14rmodislmodlem 19103 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉)) → ((𝑎 × 𝑏) 𝑐) = (𝑎 (𝑏 𝑐)))
21148a1i 11 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
212 oveq12 6810 . . . . . 6 ((𝑣 = 𝑎𝑠 = 1 ) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
213212ancoms 468 . . . . 5 ((𝑠 = 1𝑣 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
214213adantl 473 . . . 4 (((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) ∧ (𝑠 = 1𝑣 = 𝑎)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
21545, 62ringidcl 18739 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Ring → 1𝐾)
21664, 215syl 17 . . . . 5 (𝐹 ∈ CRing → 1𝐾)
217216adantr 472 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → 1𝐾)
218 simpr 479 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → 𝑎𝑉)
219 ovexd 6831 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) ∈ V)
220211, 214, 217, 218, 219ovmpt2d 6941 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → ( 1 𝑎) = (𝑎 · 1 ))
221 simprr 813 . . . . . . . 8 ((((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
2222212ralimi 3079 . . . . . . 7 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
2232222ralimi 3079 . . . . . 6 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
224 rspn0 4065 . . . . . . 7 (𝐾 ≠ ∅ → (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤))
22586, 224ax-mp 5 . . . . . 6 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
226 rspn0 4065 . . . . . . . 8 (𝐾 ≠ ∅ → (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤))
22786, 226ax-mp 5 . . . . . . 7 (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
228 rspn0 4065 . . . . . . . . 9 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤))
22992, 228ax-mp 5 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ∀𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤)
230 oveq1 6808 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑎 → (𝑤 · 1 ) = (𝑎 · 1 ))
231 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑎𝑤 = 𝑎)
232230, 231eqeq12d 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑎 → ((𝑤 · 1 ) = 𝑤 ↔ (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
233232rspcv 3433 . . . . . . . . 9 (𝑎𝑉 → (∀𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
234233adantl 473 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (∀𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
235229, 234syl5com 31 . . . . . . 7 (∀𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
236227, 235syl 17 . . . . . 6 (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
237223, 225, 2363syl 18 . . . . 5 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤)) → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
2382373ad2ant3 1127 . . . 4 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐹 ∈ Ring ∧ ∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ∧ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ∧ (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟))) ∧ ((𝑤 · (𝑞 × 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) · 𝑟) ∧ (𝑤 · 1 ) = 𝑤))) → ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
23943, 238ax-mp 5 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) = 𝑎)
240220, 239eqtrd 2782 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → ( 1 𝑎) = 𝑎)
24118, 30, 42, 56, 57, 59, 61, 63, 64, 70, 106, 155, 208, 210, 240islmodd 19042 1 (𝐹 ∈ CRing → 𝐿 ∈ LMod)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1620  wcel 2127  wne 2920  wral 3038  Vcvv 3328  c0 4046  cop 4315  cfv 6037  (class class class)co 6801  cmpt2 6803  1c1 10100  2c2 11233  5c5 11236  6c6 11237  ndxcnx 16027   sSet csts 16028  Basecbs 16030  +gcplusg 16114  .rcmulr 16115  Scalarcsca 16117   ·𝑠 cvsca 16118  Grpcgrp 17594  1rcur 18672  Ringcrg 18718  CRingccrg 18719  LModclmod 19036
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-rep 4911  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102  ax-cnex 10155  ax-resscn 10156  ax-1cn 10157  ax-icn 10158  ax-addcl 10159  ax-addrcl 10160  ax-mulcl 10161  ax-mulrcl 10162  ax-mulcom 10163  ax-addass 10164  ax-mulass 10165  ax-distr 10166  ax-i2m1 10167  ax-1ne0 10168  ax-1rid 10169  ax-rnegex 10170  ax-rrecex 10171  ax-cnre 10172  ax-pre-lttri 10173  ax-pre-lttrn 10174  ax-pre-ltadd 10175  ax-pre-mulgt0 10176
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1623  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-nel 3024  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rmo 3046  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-iun 4662  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7899  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-pnf 10239  df-mnf 10240  df-xr 10241  df-ltxr 10242  df-le 10243  df-sub 10431  df-neg 10432  df-nn 11184  df-2 11242  df-3 11243  df-4 11244  df-5 11245  df-6 11246  df-ndx 16033  df-slot 16034  df-base 16036  df-sets 16037  df-plusg 16127  df-sca 16130  df-vsca 16131  df-0g 16275  df-mgm 17414  df-sgrp 17456  df-mnd 17467  df-grp 17597  df-cmn 18366  df-mgp 18661  df-ur 18673  df-ring 18720  df-cring 18721  df-lmod 19038
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