Theorem mpofrlmd 20921

Description: Elements of the free module are mappings with two arguments defined by their operation values. (Contributed by AV, 20-Feb-2019.) (Proof shortened by AV, 3-Jul-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
mpofrlmd.f	⊢ 𝐹 = (𝑅 freeLMod (𝑁 × 𝑀))
mpofrlmd.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝐹)
mpofrlmd.s	⊢ ((𝑖 = 𝑎 ∧ 𝑗 = 𝑏) → 𝐴 = 𝐵)
mpofrlmd.a	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑀) → 𝐴 ∈ 𝑋)
mpofrlmd.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑀) → 𝐵 ∈ 𝑌)
mpofrlmd.e	⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝑈 ∧ 𝑀 ∈ 𝑊 ∧ 𝑍 ∈ 𝑉))

Assertion

Ref	Expression
mpofrlmd	⊢ (𝜑 → (𝑍 = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑀 ↦ 𝐵) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑀 (𝑖𝑍𝑗) = 𝐴))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏   𝐵,𝑖,𝑗   𝑀,𝑎,𝑏,𝑖,𝑗   𝑁,𝑎,𝑏,𝑖,𝑗   𝑖,𝑍,𝑗   𝜑,𝑎,𝑏,𝑖,𝑗

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖,𝑗)   𝐵(𝑎,𝑏)   𝑅(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑈(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝐹(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑉(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑊(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑋(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑌(𝑖,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑍(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem mpofrlmd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mpofrlmd.e	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝑈 ∧ 𝑀 ∈ 𝑊 ∧ 𝑍 ∈ 𝑉))
2		xpexg 7473	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑈 ∧ 𝑀 ∈ 𝑊) → (𝑁 × 𝑀) ∈ V)
3	2	anim1i 616	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ 𝑈 ∧ 𝑀 ∈ 𝑊) ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) → ((𝑁 × 𝑀) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ 𝑉))
4	3	3impa 1106	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑈 ∧ 𝑀 ∈ 𝑊 ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) → ((𝑁 × 𝑀) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ 𝑉))
5	1, 4	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 × 𝑀) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ 𝑉))
6		mpofrlmd.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑅 freeLMod (𝑁 × 𝑀))
7		eqid 2821	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
8		mpofrlmd.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝐹)
9	6, 7, 8	frlmbasf 20904	. . 3 ⊢ (((𝑁 × 𝑀) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) → 𝑍:(𝑁 × 𝑀)⟶(Base‘𝑅))
10		ffn 6514	. . 3 ⊢ (𝑍:(𝑁 × 𝑀)⟶(Base‘𝑅) → 𝑍 Fn (𝑁 × 𝑀))
11	5, 9, 10	3syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑍 Fn (𝑁 × 𝑀))
12		mpofrlmd.s	. 2 ⊢ ((𝑖 = 𝑎 ∧ 𝑗 = 𝑏) → 𝐴 = 𝐵)
13		mpofrlmd.a	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑀) → 𝐴 ∈ 𝑋)
14		mpofrlmd.b	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑀) → 𝐵 ∈ 𝑌)
15	11, 12, 13, 14	fnmpoovd 7782	1 ⊢ (𝜑 → (𝑍 = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑀 ↦ 𝐵) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑀 (𝑖𝑍𝑗) = 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1537   ∈ wcel 2114  ∀wral 3138  Vcvv 3494   × cxp 5553   Fn wfn 6350  ⟶wf 6351  ‘cfv 6355  (class class class)co 7156   ∈ cmpo 7158  Basecbs 16483   freeLMod cfrlm 20890

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-rep 5190  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4839  df-int 4877  df-iun 4921  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7581  df-1st 7689  df-2nd 7690  df-supp 7831  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-1o 8102  df-oadd 8106  df-er 8289  df-map 8408  df-ixp 8462  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-fin 8513  df-fsupp 8834  df-sup 8906  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-nn 11639  df-2 11701  df-3 11702  df-4 11703  df-5 11704  df-6 11705  df-7 11706  df-8 11707  df-9 11708  df-n0 11899  df-z 11983  df-dec 12100  df-uz 12245  df-fz 12894  df-struct 16485  df-ndx 16486  df-slot 16487  df-base 16489  df-sets 16490  df-ress 16491  df-plusg 16578  df-mulr 16579  df-sca 16581  df-vsca 16582  df-ip 16583  df-tset 16584  df-ple 16585  df-ds 16587  df-hom 16589  df-cco 16590  df-0g 16715  df-prds 16721  df-pws 16723  df-sra 19944  df-rgmod 19945  df-dsmm 20876  df-frlm 20891

This theorem is referenced by: (None)