MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frlm0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frlm0 20079
Description: Zero in a free module (ring constraint is stronger than necessary, but allows use of frlmlss 20076). (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmval.f 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlm0.z 0 = (0g𝑅)
Assertion
Ref Expression
frlm0 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × { 0 }) = (0g𝐹))

Proof of Theorem frlm0
StepHypRef Expression
1 rlmlmod 19186 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → (ringLMod‘𝑅) ∈ LMod)
2 eqid 2620 . . . . . 6 ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) = ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)
32pwslmod 18951 . . . . 5 (((ringLMod‘𝑅) ∈ LMod ∧ 𝐼𝑊) → ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod)
41, 3sylan 488 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod)
5 frlmval.f . . . . 5 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
6 eqid 2620 . . . . 5 (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
7 eqid 2620 . . . . 5 (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))
85, 6, 7frlmlss 20076 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (Base‘𝐹) ∈ (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
97lsssubg 18938 . . . 4 ((((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod ∧ (Base‘𝐹) ∈ (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))) → (Base‘𝐹) ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
104, 8, 9syl2anc 692 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (Base‘𝐹) ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
11 eqid 2620 . . . 4 (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹)) = (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹))
12 eqid 2620 . . . 4 (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))
1311, 12subg0 17581 . . 3 ((Base‘𝐹) ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) → (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (0g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹))))
1410, 13syl 17 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (0g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹))))
15 lmodgrp 18851 . . . 4 ((ringLMod‘𝑅) ∈ LMod → (ringLMod‘𝑅) ∈ Grp)
16 grpmnd 17410 . . . 4 ((ringLMod‘𝑅) ∈ Grp → (ringLMod‘𝑅) ∈ Mnd)
171, 15, 163syl 18 . . 3 (𝑅 ∈ Ring → (ringLMod‘𝑅) ∈ Mnd)
18 frlm0.z . . . . 5 0 = (0g𝑅)
19 rlm0 19178 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g‘(ringLMod‘𝑅))
2018, 19eqtri 2642 . . . 4 0 = (0g‘(ringLMod‘𝑅))
212, 20pws0g 17307 . . 3 (((ringLMod‘𝑅) ∈ Mnd ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × { 0 }) = (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
2217, 21sylan 488 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × { 0 }) = (0g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
235, 6frlmpws 20075 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹 = (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹)))
2423fveq2d 6182 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (0g𝐹) = (0g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s (Base‘𝐹))))
2514, 22, 243eqtr4d 2664 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → (𝐼 × { 0 }) = (0g𝐹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1481  wcel 1988  {csn 4168   × cxp 5102  cfv 5876  (class class class)co 6635  Basecbs 15838  s cress 15839  0gc0g 16081  s cpws 16088  Mndcmnd 17275  Grpcgrp 17403  SubGrpcsubg 17569  Ringcrg 18528  LModclmod 18844  LSubSpclss 18913  ringLModcrglmod 19150   freeLMod cfrlm 20071
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-int 4467  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-1o 7545  df-oadd 7549  df-er 7727  df-map 7844  df-ixp 7894  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-fin 7944  df-sup 8333  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-4 11066  df-5 11067  df-6 11068  df-7 11069  df-8 11070  df-9 11071  df-n0 11278  df-z 11363  df-dec 11479  df-uz 11673  df-fz 12312  df-struct 15840  df-ndx 15841  df-slot 15842  df-base 15844  df-sets 15845  df-ress 15846  df-plusg 15935  df-mulr 15936  df-sca 15938  df-vsca 15939  df-ip 15940  df-tset 15941  df-ple 15942  df-ds 15945  df-hom 15947  df-cco 15948  df-0g 16083  df-prds 16089  df-pws 16091  df-mgm 17223  df-sgrp 17265  df-mnd 17276  df-grp 17406  df-minusg 17407  df-sbg 17408  df-subg 17572  df-mgp 18471  df-ur 18483  df-ring 18530  df-subrg 18759  df-lmod 18846  df-lss 18914  df-sra 19153  df-rgmod 19154  df-dsmm 20057  df-frlm 20072
This theorem is referenced by:  frlmsslss  20094  islindf5  20159  mat0op  20206  rrxcph  23161  matunitlindflem1  33376  zlmodzxz0  41899  aacllem  42312
  Copyright terms: Public domain W3C validator