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

Theorem frlmsubgval 20027
 Description: Subtraction in a free module. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmsubval.y 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmsubval.b 𝐵 = (Base‘𝑌)
frlmsubval.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
frlmsubval.i (𝜑𝐼𝑊)
frlmsubval.f (𝜑𝐹𝐵)
frlmsubval.g (𝜑𝐺𝐵)
frlmsubval.a = (-g𝑅)
frlmsubval.p 𝑀 = (-g𝑌)
Assertion
Ref Expression
frlmsubgval (𝜑 → (𝐹𝑀𝐺) = (𝐹𝑓 𝐺))

Proof of Theorem frlmsubgval
StepHypRef Expression
1 frlmsubval.p . . . 4 𝑀 = (-g𝑌)
2 frlmsubval.r . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
3 frlmsubval.i . . . . . 6 (𝜑𝐼𝑊)
4 frlmsubval.y . . . . . . 7 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
5 frlmsubval.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑌)
64, 5frlmpws 20013 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → 𝑌 = (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))
72, 3, 6syl2anc 692 . . . . 5 (𝜑𝑌 = (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))
87fveq2d 6152 . . . 4 (𝜑 → (-g𝑌) = (-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵)))
91, 8syl5eq 2667 . . 3 (𝜑𝑀 = (-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵)))
109oveqd 6621 . 2 (𝜑 → (𝐹𝑀𝐺) = (𝐹(-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))𝐺))
11 rlmlmod 19124 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → (ringLMod‘𝑅) ∈ LMod)
122, 11syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (ringLMod‘𝑅) ∈ LMod)
13 eqid 2621 . . . . . 6 ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) = ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)
1413pwslmod 18889 . . . . 5 (((ringLMod‘𝑅) ∈ LMod ∧ 𝐼𝑊) → ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod)
1512, 3, 14syl2anc 692 . . . 4 (𝜑 → ((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod)
16 eqid 2621 . . . . . 6 (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))
174, 5, 16frlmlss 20014 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → 𝐵 ∈ (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
182, 3, 17syl2anc 692 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
1916lsssubg 18876 . . . 4 ((((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ∈ LMod ∧ 𝐵 ∈ (LSubSp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))) → 𝐵 ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
2015, 18, 19syl2anc 692 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
21 frlmsubval.f . . 3 (𝜑𝐹𝐵)
22 frlmsubval.g . . 3 (𝜑𝐺𝐵)
23 eqid 2621 . . . 4 (-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))
24 eqid 2621 . . . 4 (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵) = (((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵)
25 eqid 2621 . . . 4 (-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵)) = (-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))
2623, 24, 25subgsub 17527 . . 3 ((𝐵 ∈ (SubGrp‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐵) → (𝐹(-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))𝐺) = (𝐹(-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))𝐺))
2720, 21, 22, 26syl3anc 1323 . 2 (𝜑 → (𝐹(-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))𝐺) = (𝐹(-g‘(((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼) ↾s 𝐵))𝐺))
28 lmodgrp 18791 . . . 4 ((ringLMod‘𝑅) ∈ LMod → (ringLMod‘𝑅) ∈ Grp)
292, 11, 283syl 18 . . 3 (𝜑 → (ringLMod‘𝑅) ∈ Grp)
30 eqid 2621 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
314, 30, 5frlmbasmap 20022 . . . . 5 ((𝐼𝑊𝐹𝐵) → 𝐹 ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼))
323, 21, 31syl2anc 692 . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼))
33 rlmbas 19114 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘(ringLMod‘𝑅))
3413, 33pwsbas 16068 . . . . 5 (((ringLMod‘𝑅) ∈ Grp ∧ 𝐼𝑊) → ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
3529, 3, 34syl2anc 692 . . . 4 (𝜑 → ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
3632, 35eleqtrd 2700 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
374, 30, 5frlmbasmap 20022 . . . . 5 ((𝐼𝑊𝐺𝐵) → 𝐺 ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼))
383, 22, 37syl2anc 692 . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 𝐼))
3938, 35eleqtrd 2700 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))
40 eqid 2621 . . . 4 (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) = (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))
41 frlmsubval.a . . . . 5 = (-g𝑅)
42 rlmsub 19117 . . . . 5 (-g𝑅) = (-g‘(ringLMod‘𝑅))
4341, 42eqtri 2643 . . . 4 = (-g‘(ringLMod‘𝑅))
4413, 40, 43, 23pwssub 17450 . . 3 ((((ringLMod‘𝑅) ∈ Grp ∧ 𝐼𝑊) ∧ (𝐹 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)) ∧ 𝐺 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼)))) → (𝐹(-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))𝐺) = (𝐹𝑓 𝐺))
4529, 3, 36, 39, 44syl22anc 1324 . 2 (𝜑 → (𝐹(-g‘((ringLMod‘𝑅) ↑s 𝐼))𝐺) = (𝐹𝑓 𝐺))
4610, 27, 453eqtr2d 2661 1 (𝜑 → (𝐹𝑀𝐺) = (𝐹𝑓 𝐺))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1480   ∈ wcel 1987  ‘cfv 5847  (class class class)co 6604   ∘𝑓 cof 6848   ↑𝑚 cmap 7802  Basecbs 15781   ↾s cress 15782   ↑s cpws 16028  Grpcgrp 17343  -gcsg 17345  SubGrpcsubg 17509  Ringcrg 18468  LModclmod 18784  LSubSpclss 18851  ringLModcrglmod 19088   freeLMod cfrlm 20009 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-rmo 2915  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-of 6850  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-supp 7241  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-fsupp 8220  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-pws 16031  df-mgm 17163  df-sgrp 17205  df-mnd 17216  df-grp 17346  df-minusg 17347  df-sbg 17348  df-subg 17512  df-mgp 18411  df-ur 18423  df-ring 18470  df-subrg 18699  df-lmod 18786  df-lss 18852  df-sra 19091  df-rgmod 19092  df-dsmm 19995  df-frlm 20010 This theorem is referenced by:  matsubgcell  20159  rrxds  23089
 Copyright terms: Public domain W3C validator