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Theorem rmodislmod 18979
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 18913 of a left module, see also islmod 18915. (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 15966 . . . . . 6 Base = Slot (Base‘ndx)
3 df-base 15910 . . . . . . . 8 Base = Slot 1
4 1nn 11069 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ
53, 4ndxarg 15929 . . . . . . 7 (Base‘ndx) = 1
6 1re 10077 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ
7 1lt6 11246 . . . . . . . . 9 1 < 6
86, 7ltneii 10188 . . . . . . . 8 1 ≠ 6
9 vscandx 16062 . . . . . . . 8 ( ·𝑠 ‘ndx) = 6
108, 9neeqtrri 2896 . . . . . . 7 1 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
115, 10eqnetri 2893 . . . . . 6 (Base‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
122, 11setsnid 15962 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
131, 12eqtri 2673 . . . 4 𝑉 = (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
14 rmodislmod.l . . . . . 6 𝐿 = (𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)
1514eqcomi 2660 . . . . 5 (𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩) = 𝐿
1615fveq2i 6232 . . . 4 (Base‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)) = (Base‘𝐿)
1713, 16eqtri 2673 . . 3 𝑉 = (Base‘𝐿)
1817a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝑉 = (Base‘𝐿))
19 plusgid 16024 . . . . 5 +g = Slot (+g‘ndx)
20 plusgndx 16023 . . . . . 6 (+g‘ndx) = 2
21 2re 11128 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ
22 2lt6 11245 . . . . . . . 8 2 < 6
2321, 22ltneii 10188 . . . . . . 7 2 ≠ 6
2423, 9neeqtrri 2896 . . . . . 6 2 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
2520, 24eqnetri 2893 . . . . 5 (+g‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
2619, 25setsnid 15962 . . . 4 (+g𝑅) = (+g‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
27 rmodislmod.a . . . 4 + = (+g𝑅)
2814fveq2i 6232 . . . 4 (+g𝐿) = (+g‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
2926, 27, 283eqtr4i 2683 . . 3 + = (+g𝐿)
3029a1i 11 . 2 (𝐹 ∈ CRing → + = (+g𝐿))
31 scaid 16061 . . . . 5 Scalar = Slot (Scalar‘ndx)
32 scandx 16060 . . . . . 6 (Scalar‘ndx) = 5
33 5re 11137 . . . . . . . 8 5 ∈ ℝ
34 5lt6 11242 . . . . . . . 8 5 < 6
3533, 34ltneii 10188 . . . . . . 7 5 ≠ 6
3635, 9neeqtrri 2896 . . . . . 6 5 ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
3732, 36eqnetri 2893 . . . . 5 (Scalar‘ndx) ≠ ( ·𝑠 ‘ndx)
3831, 37setsnid 15962 . . . 4 (Scalar‘𝑅) = (Scalar‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
39 rmodislmod.f . . . 4 𝐹 = (Scalar‘𝑅)
4014fveq2i 6232 . . . 4 (Scalar‘𝐿) = (Scalar‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
4138, 39, 403eqtr4i 2683 . . 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 1090 . . . . 5 𝑅 ∈ Grp
45 rmodislmod.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝐹)
4645fvexi 6240 . . . . . 6 𝐾 ∈ V
471fvexi 6240 . . . . . 6 𝑉 ∈ V
48 rmodislmod.m . . . . . . 7 = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠))
4948mpt2exg 7290 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ V) → ∈ V)
5046, 47, 49mp2an 708 . . . . 5 ∈ V
51 vscaid 16063 . . . . . 6 ·𝑠 = Slot ( ·𝑠 ‘ndx)
5251setsid 15961 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ ∈ V) → = ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)))
5344, 50, 52mp2an 708 . . . 4 = ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩))
5415fveq2i 6232 . . . 4 ( ·𝑠 ‘(𝑅 sSet ⟨( ·𝑠 ‘ndx), ⟩)) = ( ·𝑠𝐿)
5553, 54eqtri 2673 . . 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 18604 . 2 (𝐹 ∈ CRing → 𝐹 ∈ Ring)
651eqcomi 2660 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = 𝑉
6665, 17eqtri 2673 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝐿)
6726, 28eqtr4i 2676 . . . . 5 (+g𝑅) = (+g𝐿)
6866, 67grpprop 17485 . . . 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 6699 . . . . . 6 ((𝑣 = 𝑏𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
7372ancoms 468 . . . . 5 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
7473adantl 481 . . . 4 (((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
75 simp2 1082 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → 𝑎𝐾)
76 simp3 1083 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → 𝑏𝑉)
77 ovexd 6720 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ V)
7871, 74, 75, 76, 77ovmpt2d 6830 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑎 𝑏) = (𝑏 · 𝑎))
79 simpl1 1084 . . . . . . . 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 2982 . . . . . . 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 2982 . . . . . 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 18598 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Ring → 𝐹 ∈ Grp)
8345grpbn0 17498 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Grp → 𝐾 ≠ ∅)
8482, 83syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Ring → 𝐾 ≠ ∅)
85843ad2ant2 1103 . . . . . . . 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 3967 . . . . . . 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 3127 . . . . . . 7 (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ↔ ∀𝑥𝑉𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉)
901grpbn0 17498 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ Grp → 𝑉 ≠ ∅)
91903ad2ant1 1102 . . . . . . . . . 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 3967 . . . . . . . . 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 6698 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑎 → (𝑤 · 𝑟) = (𝑤 · 𝑎))
9695eleq1d 2715 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 ↔ (𝑤 · 𝑎) ∈ 𝑉))
97 oveq1 6697 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑏 → (𝑤 · 𝑎) = (𝑏 · 𝑎))
9897eleq1d 2715 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) ∈ 𝑉 ↔ (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
9996, 98rspc2v 3353 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐾𝑏𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · 𝑟) ∈ 𝑉 → (𝑏 · 𝑎) ∈ 𝑉))
100993adant1 1099 . . . . . . . 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 1104 . . . 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 2730 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝐾𝑏𝑉) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝑉)
10748a1i 11 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
108 oveq12 6699 . . . . . . . 8 ((𝑣 = (𝑏 + 𝑐) ∧ 𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
109108ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = (𝑏 + 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
110109adantl 481 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = (𝑏 + 𝑐))) → (𝑣 · 𝑠) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
111 simp1 1081 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑎𝐾)
1121, 27grpcl 17477 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
11344, 112mp3an1 1451 . . . . . . 7 ((𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
1141133adant1 1099 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 + 𝑐) ∈ 𝑉)
115 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) ∈ V)
116107, 110, 111, 114, 115ovmpt2d 6830 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
117 simpl2 1085 . . . . . . . . . 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 2982 . . . . . . . . 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 2982 . . . . . . . 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 3967 . . . . . . . . . 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 6698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎))
123 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 = 𝑎 → (𝑥 · 𝑟) = (𝑥 · 𝑎))
12495, 123oveq12d 6708 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)))
125122, 124eqeq12d 2666 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑎 → (((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) ↔ ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎))))
126 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑐 → (𝑤 + 𝑥) = (𝑤 + 𝑐))
127126oveq1d 6705 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑐 → ((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎))
128 oveq1 6697 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑐 → (𝑥 · 𝑎) = (𝑐 · 𝑎))
129128oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑐 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
130127, 129eqeq12d 2666 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑐 → (((𝑤 + 𝑥) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑥 · 𝑎)) ↔ ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
131 oveq1 6697 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑏 → (𝑤 + 𝑐) = (𝑏 + 𝑐))
132131oveq1d 6705 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎))
13397oveq1d 6705 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
134132, 133eqeq12d 2666 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑏 → (((𝑤 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)) ↔ ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
135125, 130, 134rspc3v 3356 . . . . . . . . . 10 ((𝑎𝐾𝑐𝑉𝑏𝑉) → (∀𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 ((𝑤 + 𝑥) · 𝑟) = ((𝑤 · 𝑟) + (𝑥 · 𝑟)) → ((𝑏 + 𝑐) · 𝑎) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎))))
1361353com23 1291 . . . . . . . . 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 1104 . . . . . 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 2685 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
142141adantl 481 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
14373adantl 481 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑏 · 𝑎))
144 simp2 1082 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑏𝑉)
145 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑏 · 𝑎) ∈ V)
146107, 143, 111, 144, 145ovmpt2d 6830 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 𝑏) = (𝑏 · 𝑎))
147 oveq12 6699 . . . . . . . 8 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
148147ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
149148adantl 481 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
150 simp3 1083 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → 𝑐𝑉)
151 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑎) ∈ V)
152107, 149, 111, 150, 151ovmpt2d 6830 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → (𝑎 𝑐) = (𝑐 · 𝑎))
153146, 152oveq12d 6708 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
154153adantl 481 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)) = ((𝑏 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑎)))
155142, 154eqtr4d 2688 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝑉𝑐𝑉)) → (𝑎 (𝑏 + 𝑐)) = ((𝑎 𝑏) + (𝑎 𝑐)))
156 simpl3 1086 . . . . . . . . 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 2982 . . . . . . . 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 2982 . . . . . . 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 3131 . . . . . . . 8 (∀𝑞𝐾𝑟𝐾𝑥𝑉𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ ∀𝑥𝑉𝑞𝐾𝑟𝐾𝑤𝑉 (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)))
160 rspn0 3967 . . . . . . . . . 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 6697 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑎 → (𝑞 𝑟) = (𝑎 𝑟))
163162oveq2d 6706 . . . . . . . . . . 11 (𝑞 = 𝑎 → (𝑤 · (𝑞 𝑟)) = (𝑤 · (𝑎 𝑟)))
164 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞 = 𝑎 → (𝑤 · 𝑞) = (𝑤 · 𝑎))
165164oveq1d 6705 . . . . . . . . . . 11 (𝑞 = 𝑎 → ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)))
166163, 165eqeq12d 2666 . . . . . . . . . 10 (𝑞 = 𝑎 → ((𝑤 · (𝑞 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑞) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ (𝑤 · (𝑎 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟))))
167 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑏 → (𝑎 𝑟) = (𝑎 𝑏))
168167oveq2d 6706 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑏 → (𝑤 · (𝑎 𝑟)) = (𝑤 · (𝑎 𝑏)))
169 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 = 𝑏 → (𝑤 · 𝑟) = (𝑤 · 𝑏))
170169oveq2d 6706 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = 𝑏 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)))
171168, 170eqeq12d 2666 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = 𝑏 → ((𝑤 · (𝑎 𝑟)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑟)) ↔ (𝑤 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏))))
172 oveq1 6697 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · (𝑎 𝑏)) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
173 oveq1 6697 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · 𝑎) = (𝑐 · 𝑎))
174 oveq1 6697 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑐 → (𝑤 · 𝑏) = (𝑐 · 𝑏))
175173, 174oveq12d 6708 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑐 → ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏)))
176172, 175eqeq12d 2666 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑐 → ((𝑤 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑤 · 𝑎) + (𝑤 · 𝑏)) ↔ (𝑐 · (𝑎 𝑏)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏))))
177166, 171, 176rspc3v 3356 . . . . . . . . 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 1104 . . . . 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 6699 . . . . . . 7 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = (𝑎 𝑏)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
185184ancoms 468 . . . . . 6 ((𝑠 = (𝑎 𝑏) ∧ 𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
186185adantl 481 . . . . 5 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = (𝑎 𝑏) ∧ 𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
18745, 58grpcl 17477 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ Grp ∧ 𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾)
1881873expib 1287 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Grp → ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾))
18982, 188syl 17 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Ring → ((𝑎𝐾𝑏𝐾) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾))
1901893ad2ant2 1103 . . . . . . 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 1101 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑎 𝑏) ∈ 𝐾)
193 simp3 1083 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑐𝑉)
194 ovexd 6720 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · (𝑎 𝑏)) ∈ V)
195183, 186, 192, 193, 194ovmpt2d 6830 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) 𝑐) = (𝑐 · (𝑎 𝑏)))
196148adantl 481 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑎𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑎))
197 simp1 1081 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑎𝐾)
198 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑎) ∈ V)
199183, 196, 197, 193, 198ovmpt2d 6830 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑎 𝑐) = (𝑐 · 𝑎))
200 oveq12 6699 . . . . . . . 8 ((𝑣 = 𝑐𝑠 = 𝑏) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
201200ancoms 468 . . . . . . 7 ((𝑠 = 𝑏𝑣 = 𝑐) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
202201adantl 481 . . . . . 6 (((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) ∧ (𝑠 = 𝑏𝑣 = 𝑐)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑐 · 𝑏))
203 simp2 1082 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → 𝑏𝐾)
204 ovexd 6720 . . . . . 6 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑐 · 𝑏) ∈ V)
205183, 202, 203, 193, 204ovmpt2d 6830 . . . . 5 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → (𝑏 𝑐) = (𝑐 · 𝑏))
206199, 205oveq12d 6708 . . . 4 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑐) + (𝑏 𝑐)) = ((𝑐 · 𝑎) + (𝑐 · 𝑏)))
207182, 195, 2063eqtr4d 2695 . . 3 ((𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉) → ((𝑎 𝑏) 𝑐) = ((𝑎 𝑐) + (𝑏 𝑐)))
208207adantl 481 . 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 18978 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ (𝑎𝐾𝑏𝐾𝑐𝑉)) → ((𝑎 × 𝑏) 𝑐) = (𝑎 (𝑏 𝑐)))
21148a1i 11 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → = (𝑠𝐾, 𝑣𝑉 ↦ (𝑣 · 𝑠)))
212 oveq12 6699 . . . . . 6 ((𝑣 = 𝑎𝑠 = 1 ) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
213212ancoms 468 . . . . 5 ((𝑠 = 1𝑣 = 𝑎) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
214213adantl 481 . . . 4 (((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) ∧ (𝑠 = 1𝑣 = 𝑎)) → (𝑣 · 𝑠) = (𝑎 · 1 ))
21545, 62ringidcl 18614 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Ring → 1𝐾)
21664, 215syl 17 . . . . 5 (𝐹 ∈ CRing → 1𝐾)
217216adantr 480 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → 1𝐾)
218 simpr 476 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → 𝑎𝑉)
219 ovexd 6720 . . . 4 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → (𝑎 · 1 ) ∈ V)
220211, 214, 217, 218, 219ovmpt2d 6830 . . 3 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → ( 1 𝑎) = (𝑎 · 1 ))
221 simprr 811 . . . . . . . 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 2982 . . . . . . 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 2982 . . . . . 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 3967 . . . . . . 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 3967 . . . . . . . 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 3967 . . . . . . . . 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 6697 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑎 → (𝑤 · 1 ) = (𝑎 · 1 ))
231 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑎𝑤 = 𝑎)
232230, 231eqeq12d 2666 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑎 → ((𝑤 · 1 ) = 𝑤 ↔ (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
233232rspcv 3336 . . . . . . . . 9 (𝑎𝑉 → (∀𝑤𝑉 (𝑤 · 1 ) = 𝑤 → (𝑎 · 1 ) = 𝑎))
234233adantl 481 . . . . . . . 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 1104 . . . 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 2685 . 2 ((𝐹 ∈ CRing ∧ 𝑎𝑉) → ( 1 𝑎) = 𝑎)
24118, 30, 42, 56, 57, 59, 61, 63, 64, 70, 106, 155, 208, 210, 240islmodd 18917 1 (𝐹 ∈ CRing → 𝐿 ∈ LMod)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  Vcvv 3231  c0 3948  cop 4216  cfv 5926  (class class class)co 6690  cmpt2 6692  1c1 9975  2c2 11108  5c5 11111  6c6 11112  ndxcnx 15901   sSet csts 15902  Basecbs 15904  +gcplusg 15988  .rcmulr 15989  Scalarcsca 15991   ·𝑠 cvsca 15992  Grpcgrp 17469  1rcur 18547  Ringcrg 18593  CRingccrg 18594  LModclmod 18911
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-plusg 16001  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-0g 16149  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-grp 17472  df-cmn 18241  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-lmod 18913
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