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

Theorem dsmmfi 20001
Description: For finite products, the direct sum is just the module product. See also the observation in [Lang] p. 129. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
dsmmfi ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → (𝑆m 𝑅) = (𝑆Xs𝑅))

Proof of Theorem dsmmfi
Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2621 . . 3 (Base‘(𝑆m 𝑅)) = (Base‘(𝑆m 𝑅))
21dsmmval2 19999 . 2 (𝑆m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆m 𝑅)))
3 eqid 2621 . . . . . . . . . . 11 (𝑆Xs𝑅) = (𝑆Xs𝑅)
4 eqid 2621 . . . . . . . . . . 11 (Base‘(𝑆Xs𝑅)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅))
5 noel 3895 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ 𝑓 ∈ ∅
6 reldmprds 16030 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Rel dom Xs
76ovprc1 6637 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑆 ∈ V → (𝑆Xs𝑅) = ∅)
87fveq2d 6152 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑆 ∈ V → (Base‘(𝑆Xs𝑅)) = (Base‘∅))
9 base0 15833 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ∅ = (Base‘∅)
108, 9syl6eqr 2673 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 ∈ V → (Base‘(𝑆Xs𝑅)) = ∅)
1110eleq2d 2684 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑆 ∈ V → (𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ↔ 𝑓 ∈ ∅))
125, 11mtbiri 317 . . . . . . . . . . . . 13 𝑆 ∈ V → ¬ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
1312con4i 113 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) → 𝑆 ∈ V)
1413adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → 𝑆 ∈ V)
15 simplr 791 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → 𝐼 ∈ Fin)
16 simpll 789 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → 𝑅 Fn 𝐼)
17 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
183, 4, 14, 15, 16, 17prdsbasfn 16052 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → 𝑓 Fn 𝐼)
19 fndm 5948 . . . . . . . . . 10 (𝑓 Fn 𝐼 → dom 𝑓 = 𝐼)
2018, 19syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → dom 𝑓 = 𝐼)
2120, 15eqeltrd 2698 . . . . . . . 8 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → dom 𝑓 ∈ Fin)
22 difss 3715 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ⊆ 𝑓
23 dmss 5283 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∖ (0g𝑅)) ⊆ 𝑓 → dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ⊆ dom 𝑓)
2422, 23ax-mp 5 . . . . . . . 8 dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ⊆ dom 𝑓
25 ssfi 8124 . . . . . . . 8 ((dom 𝑓 ∈ Fin ∧ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ⊆ dom 𝑓) → dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin)
2621, 24, 25sylancl 693 . . . . . . 7 (((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))) → dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin)
2726ralrimiva 2960 . . . . . 6 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → ∀𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin)
28 rabid2 3107 . . . . . 6 ((Base‘(𝑆Xs𝑅)) = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin} ↔ ∀𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅))dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin)
2927, 28sylibr 224 . . . . 5 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → (Base‘(𝑆Xs𝑅)) = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin})
30 eqid 2621 . . . . . 6 {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin}
313, 30dsmmbas2 20000 . . . . 5 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ dom (𝑓 ∖ (0g𝑅)) ∈ Fin} = (Base‘(𝑆m 𝑅)))
3229, 31eqtr2d 2656 . . . 4 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → (Base‘(𝑆m 𝑅)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
3332oveq2d 6620 . . 3 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆m 𝑅))) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆Xs𝑅))))
34 ovex 6632 . . . 4 (𝑆Xs𝑅) ∈ V
354ressid 15856 . . . 4 ((𝑆Xs𝑅) ∈ V → ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆Xs𝑅))) = (𝑆Xs𝑅))
3634, 35ax-mp 5 . . 3 ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆Xs𝑅))) = (𝑆Xs𝑅)
3733, 36syl6eq 2671 . 2 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → ((𝑆Xs𝑅) ↾s (Base‘(𝑆m 𝑅))) = (𝑆Xs𝑅))
382, 37syl5eq 2667 1 ((𝑅 Fn 𝐼𝐼 ∈ Fin) → (𝑆m 𝑅) = (𝑆Xs𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  {crab 2911  Vcvv 3186  cdif 3552  wss 3555  c0 3891  dom cdm 5074  ccom 5078   Fn wfn 5842  cfv 5847  (class class class)co 6604  Fincfn 7899  Basecbs 15781  s cress 15782  0gc0g 16021  Xscprds 16027  m cdsmm 19994
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-map 7804  df-ixp 7853  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-sup 8292  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-4 11025  df-5 11026  df-6 11027  df-7 11028  df-8 11029  df-9 11030  df-n0 11237  df-z 11322  df-dec 11438  df-uz 11632  df-fz 12269  df-struct 15783  df-ndx 15784  df-slot 15785  df-base 15786  df-sets 15787  df-ress 15788  df-plusg 15875  df-mulr 15876  df-sca 15878  df-vsca 15879  df-ip 15880  df-tset 15881  df-ple 15882  df-ds 15885  df-hom 15887  df-cco 15888  df-0g 16023  df-prds 16029  df-dsmm 19995
This theorem is referenced by:  frlmpwsfi  20015
  Copyright terms: Public domain W3C validator