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Theorem rmodislmod 13847
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 Definition df-lmod 13785 of a left module, see also islmod 13787. (Contributed by AV, 3-Dec-2021.) (Proof shortened by AV, 18-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
rmodislmod.v  |-  V  =  ( Base `  R
)
rmodislmod.a  |-  .+  =  ( +g  `  R )
rmodislmod.s  |-  .x.  =  ( .s `  R )
rmodislmod.f  |-  F  =  (Scalar `  R )
rmodislmod.k  |-  K  =  ( Base `  F
)
rmodislmod.p  |-  .+^  =  ( +g  `  F )
rmodislmod.t  |-  .X.  =  ( .r `  F )
rmodislmod.u  |-  .1.  =  ( 1r `  F )
rmodislmod.r  |-  ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
( w  .x.  r
)  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )
rmodislmod.m  |-  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) )
rmodislmod.l  |-  L  =  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
Assertion
Ref Expression
rmodislmod  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  LMod )
Distinct variable groups:    .X. , q, r, w, x    .X. , s, v    .x. , q, r, w, x    .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  j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rmodislmod.v . . . . 5  |-  V  =  ( Base `  R
)
2 rmodislmod.r . . . . . . 7  |-  ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
( w  .x.  r
)  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )
32simp1i 1008 . . . . . 6  |-  R  e. 
Grp
4 rmodislmod.k . . . . . . . 8  |-  K  =  ( Base `  F
)
5 basfn 12676 . . . . . . . . 9  |-  Base  Fn  _V
62simp2i 1009 . . . . . . . . . 10  |-  F  e. 
Ring
76elexi 2772 . . . . . . . . 9  |-  F  e. 
_V
8 funfvex 5571 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  Base  /\  F  e. 
dom  Base )  ->  ( Base `  F )  e. 
_V )
98funfni 5354 . . . . . . . . 9  |-  ( (
Base  Fn  _V  /\  F  e.  _V )  ->  ( Base `  F )  e. 
_V )
105, 7, 9mp2an 426 . . . . . . . 8  |-  ( Base `  F )  e.  _V
114, 10eqeltri 2266 . . . . . . 7  |-  K  e. 
_V
123elexi 2772 . . . . . . . . 9  |-  R  e. 
_V
13 funfvex 5571 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  Base  /\  R  e. 
dom  Base )  ->  ( Base `  R )  e. 
_V )
1413funfni 5354 . . . . . . . . 9  |-  ( (
Base  Fn  _V  /\  R  e.  _V )  ->  ( Base `  R )  e. 
_V )
155, 12, 14mp2an 426 . . . . . . . 8  |-  ( Base `  R )  e.  _V
161, 15eqeltri 2266 . . . . . . 7  |-  V  e. 
_V
17 rmodislmod.m . . . . . . . 8  |-  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) )
1817mpoexg 6264 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  _V  /\  V  e.  _V )  ->  .*  e.  _V )
1911, 16, 18mp2an 426 . . . . . 6  |-  .*  e.  _V
20 baseslid 12675 . . . . . . 7  |-  ( Base 
= Slot  ( Base `  ndx )  /\  ( Base `  ndx )  e.  NN )
21 vscandxnbasendx 12776 . . . . . . . 8  |-  ( .s
`  ndx )  =/=  ( Base `  ndx )
2221necomi 2449 . . . . . . 7  |-  ( Base `  ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
23 vscaslid 12780 . . . . . . . 8  |-  ( .s  = Slot  ( .s `  ndx )  /\  ( .s `  ndx )  e.  NN )
2423simpri 113 . . . . . . 7  |-  ( .s
`  ndx )  e.  NN
2520, 22, 24setsslnid 12670 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  .*  e.  _V )  -> 
( Base `  R )  =  ( Base `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) ) )
263, 19, 25mp2an 426 . . . . 5  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  ( R sSet  <.
( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
271, 26eqtri 2214 . . . 4  |-  V  =  ( Base `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
28 rmodislmod.l . . . . . 6  |-  L  =  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
2928eqcomi 2197 . . . . 5  |-  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )  =  L
3029fveq2i 5557 . . . 4  |-  ( Base `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )  =  ( Base `  L
)
3127, 30eqtri 2214 . . 3  |-  V  =  ( Base `  L
)
3231a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  V  =  ( Base `  L )
)
33 plusgslid 12730 . . . . . 6  |-  ( +g  = Slot  ( +g  `  ndx )  /\  ( +g  `  ndx )  e.  NN )
34 vscandxnplusgndx 12777 . . . . . . 7  |-  ( .s
`  ndx )  =/=  ( +g  `  ndx )
3534necomi 2449 . . . . . 6  |-  ( +g  ` 
ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
3633, 35, 24setsslnid 12670 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  .*  e.  _V )  -> 
( +g  `  R )  =  ( +g  `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) ) )
373, 19, 36mp2an 426 . . . 4  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
38 rmodislmod.a . . . 4  |-  .+  =  ( +g  `  R )
3928fveq2i 5557 . . . 4  |-  ( +g  `  L )  =  ( +g  `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
4037, 38, 393eqtr4i 2224 . . 3  |-  .+  =  ( +g  `  L )
4140a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .+  =  ( +g  `  L ) )
42 scaslid 12770 . . . . . 6  |-  (Scalar  = Slot  (Scalar `  ndx )  /\  (Scalar `  ndx )  e.  NN )
43 vscandxnscandx 12779 . . . . . . 7  |-  ( .s
`  ndx )  =/=  (Scalar ` 
ndx )
4443necomi 2449 . . . . . 6  |-  (Scalar `  ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
4542, 44, 24setsslnid 12670 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  .*  e.  _V )  -> 
(Scalar `  R )  =  (Scalar `  ( R sSet  <.
( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
) )
463, 19, 45mp2an 426 . . . 4  |-  (Scalar `  R )  =  (Scalar `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
47 rmodislmod.f . . . 4  |-  F  =  (Scalar `  R )
4828fveq2i 5557 . . . 4  |-  (Scalar `  L )  =  (Scalar `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
4946, 47, 483eqtr4i 2224 . . 3  |-  F  =  (Scalar `  L )
5049a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  F  =  (Scalar `  L ) )
5123setsslid 12669 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  .*  e.  _V )  ->  .*  =  ( .s `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) ) )
523, 19, 51mp2an 426 . . . 4  |-  .*  =  ( .s `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
5329fveq2i 5557 . . . 4  |-  ( .s
`  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )  =  ( .s `  L
)
5452, 53eqtri 2214 . . 3  |-  .*  =  ( .s `  L )
5554a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .*  =  ( .s `  L ) )
564a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  K  =  ( Base `  F )
)
57 rmodislmod.p . . 3  |-  .+^  =  ( +g  `  F )
5857a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .+^  =  ( +g  `  F ) )
59 rmodislmod.t . . 3  |-  .X.  =  ( .r `  F )
6059a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .X.  =  ( .r `  F ) )
61 rmodislmod.u . . 3  |-  .1.  =  ( 1r `  F )
6261a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .1.  =  ( 1r `  F ) )
63 crngring 13504 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  F  e.  Ring )
641eqcomi 2197 . . . . . 6  |-  ( Base `  R )  =  V
6564, 31eqtri 2214 . . . . 5  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  L )
6637, 39eqtr4i 2217 . . . . 5  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  L )
6765, 66grpprop 13090 . . . 4  |-  ( R  e.  Grp  <->  L  e.  Grp )
683, 67mpbi 145 . . 3  |-  L  e. 
Grp
6968a1i 9 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  Grp )
7017a1i 9 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) ) )
71 oveq12 5927 . . . . . 6  |-  ( ( v  =  b  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( b 
.x.  a ) )
7271ancoms 268 . . . . 5  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  b )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( b 
.x.  a ) )
7372adantl 277 . . . 4  |-  ( ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  /\  ( s  =  a  /\  v  =  b ) )  ->  (
v  .x.  s )  =  ( b  .x.  a ) )
74 simp2 1000 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  a  e.  K )
75 simp3 1001 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  b  e.  V )
76 vex 2763 . . . . . 6  |-  b  e. 
_V
77 rmodislmod.s . . . . . . 7  |-  .x.  =  ( .s `  R )
7823slotex 12645 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  Grp  ->  ( .s `  R )  e. 
_V )
793, 78ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( .s
`  R )  e. 
_V
8077, 79eqeltri 2266 . . . . . 6  |-  .x.  e.  _V
81 vex 2763 . . . . . 6  |-  a  e. 
_V
82 ovexg 5952 . . . . . 6  |-  ( ( b  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  a  e.  _V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  _V )
8376, 80, 81, 82mp3an 1348 . . . . 5  |-  ( b 
.x.  a )  e. 
_V
8483a1i 9 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  _V )
8570, 73, 74, 75, 84ovmpod 6046 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
a  .*  b )  =  ( b  .x.  a ) )
86 simpl1 1002 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  r
)  e.  V )
87862ralimi 2558 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
88872ralimi 2558 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
894, 61ringidcl 13516 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  Ring  ->  .1.  e.  K )
90 elex2 2776 . . . . . . . . . 10  |-  (  .1. 
e.  K  ->  E. j 
j  e.  K )
9189, 90syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  Ring  ->  E. j 
j  e.  K )
926, 91ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  E. j 
j  e.  K
93 r19.3rmv 3537 . . . . . . . 8  |-  ( E. j  j  e.  K  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V ) )
9492, 93ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
9594biimpri 133 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
)
96 ralcom 2657 . . . . . . 7  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  <->  A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
97 eqid 2193 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
981, 97grpidcl 13101 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( R  e.  Grp  ->  ( 0g `  R )  e.  V )
993, 98ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 0g
`  R )  e.  V
100 elex2 2776 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0g `  R )  e.  V  ->  E. j 
j  e.  V )
10199, 100ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  E. j 
j  e.  V
102 r19.3rmv 3537 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. j  j  e.  V  ->  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  <->  A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V ) )
103101, 102ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  <->  A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
104103biimpri 133 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
)
105 oveq2 5926 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  a  ->  (
w  .x.  r )  =  ( w  .x.  a ) )
106105eleq1d 2262 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .x.  r
)  e.  V  <->  ( w  .x.  a )  e.  V
) )
107 oveq1 5925 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  b  ->  (
w  .x.  a )  =  ( b  .x.  a ) )
108107eleq1d 2262 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  e.  V  <->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
109106, 108rspc2v 2877 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  ->  ( b  .x.  a
)  e.  V ) )
1101093adant1 1017 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
111104, 110syl5com 29 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
11296, 111sylbi 121 . . . . . 6  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
11388, 95, 1123syl 17 . . . . 5  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( F  e. 
CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V
)  ->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
1141133ad2ant3 1022 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V
)  ->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
1152, 114ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V )
11685, 115eqeltrd 2270 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
a  .*  b )  e.  V )
11717a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v 
.x.  s ) ) )
118 oveq12 5927 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  ( b 
.+  c )  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
119118ancoms 268 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  ( b  .+  c ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
120119adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  ( b  .+  c ) ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( ( b  .+  c
)  .x.  a )
)
121 simp1 999 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  a  e.  K )
1221, 38grpcl 13080 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
1233, 122mp3an1 1335 . . . . . . 7  |-  ( ( b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
1241233adant1 1017 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
12533slotex 12645 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Grp  ->  ( +g  `  R )  e. 
_V )
1263, 125ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( +g  `  R )  e.  _V
12738, 126eqeltri 2266 . . . . . . . . 9  |-  .+  e.  _V
128 vex 2763 . . . . . . . . 9  |-  c  e. 
_V
129 ovexg 5952 . . . . . . . . 9  |-  ( ( b  e.  _V  /\  .+  e.  _V  /\  c  e.  _V )  ->  (
b  .+  c )  e.  _V )
13076, 127, 128, 129mp3an 1348 . . . . . . . 8  |-  ( b 
.+  c )  e. 
_V
131 ovexg 5952 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( b  .+  c
)  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  a  e.  _V )  ->  (
( b  .+  c
)  .x.  a )  e.  _V )
132130, 80, 81, 131mp3an 1348 . . . . . . 7  |-  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a )  e. 
_V
133132a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  e.  _V )
134117, 120, 121, 124, 133ovmpod 6046 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  (
b  .+  c )
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
135 simpl2 1003 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
1361352ralimi 2558 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
1371362ralimi 2558 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
138 r19.3rmv 3537 . . . . . . . . . . 11  |-  ( E. j  j  e.  K  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w 
.+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
w  .+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) ) ) )
13992, 138ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
140139biimpri 133 . . . . . . . . 9  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
w  .+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) ) )
141 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.+  x )  .x.  a ) )
142 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r  =  a  ->  (
x  .x.  r )  =  ( x  .x.  a ) )
143105, 142oveq12d 5936 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
x  .x.  a )
) )
144141, 143eqeq12d 2208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  a  ->  (
( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  <->  ( (
w  .+  x )  .x.  a )  =  ( ( w  .x.  a
)  .+  ( x  .x.  a ) ) ) )
145 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  c  ->  (
w  .+  x )  =  ( w  .+  c ) )
146145oveq1d 5933 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  c  ->  (
( w  .+  x
)  .x.  a )  =  ( ( w 
.+  c )  .x.  a ) )
147 oveq1 5925 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  c  ->  (
x  .x.  a )  =  ( c  .x.  a ) )
148147oveq2d 5934 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  c  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( x  .x.  a ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
149146, 148eqeq12d 2208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  c  ->  (
( ( w  .+  x )  .x.  a
)  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( x  .x.  a ) )  <->  ( (
w  .+  c )  .x.  a )  =  ( ( w  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) ) )
150 oveq1 5925 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( w  =  b  ->  (
w  .+  c )  =  ( b  .+  c ) )
151150oveq1d 5933 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.+  c )  .x.  a ) )
152107oveq1d 5933 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) )  =  ( ( b  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
153151, 152eqeq12d 2208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  b  ->  (
( ( w  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) )  <->  ( (
b  .+  c )  .x.  a )  =  ( ( b  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) ) )
154144, 149, 153rspc3v 2880 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  e.  K  /\  c  e.  V  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w 
.+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  -> 
( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
1551543com23 1211 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w 
.+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  -> 
( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
156140, 155syl5com 29 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
157137, 156syl 14 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  (
( b  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  a
) ) ) )
1581573ad2ant3 1022 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  (
( b  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  a
) ) ) )
1592, 158ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
160134, 159eqtrd 2226 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  (
b  .+  c )
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
161160adantl 277 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( a  .*  ( b  .+  c
) )  =  ( ( b  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) )
16272adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  b ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( b  .x.  a ) )
163 simp2 1000 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  b  e.  V )
16483a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .x.  a
)  e.  _V )
165117, 162, 121, 163, 164ovmpod 6046 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  b
)  =  ( b 
.x.  a ) )
166 oveq12 5927 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  a ) )
167166ancoms 268 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  a ) )
168167adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  a ) )
169 simp3 1001 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  c  e.  V )
170 ovexg 5952 . . . . . . . 8  |-  ( ( c  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  a  e.  _V )  ->  (
c  .x.  a )  e.  _V )
171128, 80, 81, 170mp3an 1348 . . . . . . 7  |-  ( c 
.x.  a )  e. 
_V
172171a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  a
)  e.  _V )
173117, 168, 121, 169, 172ovmpod 6046 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  c
)  =  ( c 
.x.  a ) )
174165, 173oveq12d 5936 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .*  b )  .+  (
a  .*  c ) )  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
175174adantl 277 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .*  b ) 
.+  ( a  .*  c ) )  =  ( ( b  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
176161, 175eqtr4d 2229 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( a  .*  ( b  .+  c
) )  =  ( ( a  .*  b
)  .+  ( a  .*  c ) ) )
177 simpl3 1004 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  (
q  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
1781772ralimi 2558 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
1791782ralimi 2558 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
180 ralrot3 2659 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  <->  A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
181 r19.3rmv 3537 . . . . . . . . . . 11  |-  ( E. j  j  e.  V  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) )  <->  A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) ) )
182101, 181ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  <->  A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
183182biimpri 133 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) )
184 oveq1 5925 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  a  ->  (
q  .+^  r )  =  ( a  .+^  r ) )
185184oveq2d 5934 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  =  a  ->  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( w  .x.  (
a  .+^  r ) ) )
186 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  a  ->  (
w  .x.  q )  =  ( w  .x.  a ) )
187186oveq1d 5933 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  =  a  ->  (
( w  .x.  q
)  .+  ( w  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
w  .x.  r )
) )
188185, 187eqeq12d 2208 . . . . . . . . . 10  |-  ( q  =  a  ->  (
( w  .x.  (
q  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) )  <->  ( w  .x.  ( a  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) ) )
189 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  b  ->  (
a  .+^  r )  =  ( a  .+^  b ) )
190189oveq2d 5934 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  b  ->  (
w  .x.  ( a  .+^  r ) )  =  ( w  .x.  (
a  .+^  b ) ) )
191 oveq2 5926 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  b  ->  (
w  .x.  r )  =  ( w  .x.  b ) )
192191oveq2d 5934 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( w  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
w  .x.  b )
) )
193190, 192eqeq12d 2208 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  b  ->  (
( w  .x.  (
a  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  a )  .+  ( w  .x.  r ) )  <->  ( w  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( w  .x.  b ) ) ) )
194 oveq1 5925 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) ) )
195 oveq1 5925 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  a )  =  ( c  .x.  a ) )
196 oveq1 5925 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  b )  =  ( c  .x.  b ) )
197195, 196oveq12d 5936 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  c  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( w  .x.  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) )
198194, 197eqeq12d 2208 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  c  ->  (
( w  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( w 
.x.  a )  .+  ( w  .x.  b ) )  <->  ( c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  b ) ) ) )
199188, 193, 198rspc3v 2880 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) )  -> 
( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
200183, 199syl5com 29 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
201180, 200sylbi 121 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
202179, 201syl 14 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  (
c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) ) )
2032023ad2ant3 1022 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  (
c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) ) )
2042, 203ax-mp 5 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) )
20517a1i 9 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v 
.x.  s ) ) )
206 oveq12 5927 . . . . . . 7  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  ( a  .+^  b ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
207206ancoms 268 . . . . . 6  |-  ( ( s  =  ( a 
.+^  b )  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
208207adantl 277 . . . . 5  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  ( a  .+^  b )  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  ( a 
.+^  b ) ) )
209 ringgrp 13497 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  Ring  ->  F  e. 
Grp )
2104, 57grpcl 13080 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  Grp  /\  a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
2112103expib 1208 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  Grp  ->  (
( a  e.  K  /\  b  e.  K
)  ->  ( a  .+^  b )  e.  K
) )
212209, 211syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  Ring  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K ) )
2132123ad2ant2 1021 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  (
a  .+^  b )  e.  K ) )
2142, 213ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
2152143adant3 1019 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
216 simp3 1001 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  c  e.  V )
21733slotex 12645 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  Ring  ->  ( +g  `  F )  e.  _V )
2186, 217ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( +g  `  F )  e.  _V
21957, 218eqeltri 2266 . . . . . . . 8  |-  .+^  e.  _V
220 ovexg 5952 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  _V  /\  .+^ 
e.  _V  /\  b  e.  _V )  ->  (
a  .+^  b )  e. 
_V )
22181, 219, 76, 220mp3an 1348 . . . . . . 7  |-  ( a 
.+^  b )  e. 
_V
222 ovexg 5952 . . . . . . 7  |-  ( ( c  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  (
a  .+^  b )  e. 
_V )  ->  (
c  .x.  ( a  .+^  b ) )  e. 
_V )
223128, 80, 221, 222mp3an 1348 . . . . . 6  |-  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) )  e. 
_V
224223a1i 9 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  e.  _V )
225205, 208, 215, 216, 224ovmpod 6046 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .+^  b )  .*  c
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
226167adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  a ) )
227 simp1 999 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  a  e.  K )
228171a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  a
)  e.  _V )
229205, 226, 227, 216, 228ovmpod 6046 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  c
)  =  ( c 
.x.  a ) )
230 oveq12 5927 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  b )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  b ) )
231230ancoms 268 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  b ) )
232231adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  b  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  b ) )
233 simp2 1000 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  b  e.  K )
234 ovexg 5952 . . . . . . . 8  |-  ( ( c  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  b  e.  _V )  ->  (
c  .x.  b )  e.  _V )
235128, 80, 76, 234mp3an 1348 . . . . . . 7  |-  ( c 
.x.  b )  e. 
_V
236235a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  b
)  e.  _V )
237205, 232, 233, 216, 236ovmpod 6046 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .*  c
)  =  ( c 
.x.  b ) )
238229, 237oveq12d 5936 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .*  c )  .+  (
b  .*  c ) )  =  ( ( c  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  b ) ) )
239204, 225, 2383eqtr4d 2236 . . 3  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .+^  b )  .*  c
)  =  ( ( a  .*  c ) 
.+  ( b  .*  c ) ) )
240239adantl 277 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .+^  b )  .*  c )  =  ( ( a  .*  c
)  .+  ( b  .*  c ) ) )
2411, 38, 77, 47, 4, 57, 59, 61, 2, 17, 28rmodislmodlem 13846 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .X.  b )  .*  c )  =  ( a  .*  ( b  .*  c ) ) )
24217a1i 9 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) ) )
243 oveq12 5927 . . . . . 6  |-  ( ( v  =  a  /\  s  =  .1.  )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
244243ancoms 268 . . . . 5  |-  ( ( s  =  .1.  /\  v  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
245244adantl 277 . . . 4  |-  ( ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  /\  ( s  =  .1.  /\  v  =  a ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
24663, 89syl 14 . . . . 5  |-  ( F  e.  CRing  ->  .1.  e.  K )
247246adantr 276 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  .1.  e.  K )
248 simpr 110 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  a  e.  V )
2496, 89ax-mp 5 . . . . . 6  |-  .1.  e.  K
250 ovexg 5952 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  .1.  e.  K )  ->  (
a  .x.  .1.  )  e.  _V )
25181, 80, 249, 250mp3an 1348 . . . . 5  |-  ( a 
.x.  .1.  )  e.  _V
252251a1i 9 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  e.  _V )
253242, 245, 247, 248, 252ovmpod 6046 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (  .1.  .*  a )  =  ( a  .x.  .1.  ) )
254 simprr 531 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  .1.  )  =  w )
2552542ralimi 2558 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
2562552ralimi 2558 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
257 r19.3rmv 3537 . . . . . . . 8  |-  ( E. j  j  e.  K  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w ) )
25892, 257ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
259258biimpri 133 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
260 r19.3rmv 3537 . . . . . . . 8  |-  ( E. j  j  e.  K  ->  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w ) )
26192, 260ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
262 r19.3rmv 3537 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. j  j  e.  V  ->  ( A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w ) )
263101, 262ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  <->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
264263biimpri 133 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
265 oveq1 5925 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  a  ->  (
w  .x.  .1.  )  =  ( a  .x.  .1.  ) )
266 id 19 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  a  ->  w  =  a )
267265, 266eqeq12d 2208 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  a  ->  (
( w  .x.  .1.  )  =  w  <->  ( a  .x.  .1.  )  =  a ) )
268267rspcv 2860 . . . . . . . . 9  |-  ( a  e.  V  ->  ( A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( a 
.x.  .1.  )  =  a ) )
269268adantl 277 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  ( A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( a 
.x.  .1.  )  =  a ) )
270264, 269syl5com 29 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
271261, 270sylbir 135 . . . . . 6  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
272256, 259, 2713syl 17 . . . . 5  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( F  e. 
CRing  /\  a  e.  V
)  ->  ( a  .x.  .1.  )  =  a ) )
2732723ad2ant3 1022 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
2742, 273ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a )
275253, 274eqtrd 2226 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (  .1.  .*  a )  =  a )
27632, 41, 50, 55, 56, 58, 60, 62, 63, 69, 116, 176, 240, 241, 275islmodd 13789 1  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  LMod )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 980    = wceq 1364   E.wex 1503    e. wcel 2164   A.wral 2472   _Vcvv 2760   <.cop 3621    Fn wfn 5249   ` cfv 5254  (class class class)co 5918    e. cmpo 5920   NNcn 8982   ndxcnx 12615   sSet csts 12616  Slot cslot 12617   Basecbs 12618   +g cplusg 12695   .rcmulr 12696  Scalarcsca 12698   .scvsca 12699   0gc0g 12867   Grpcgrp 13072   1rcur 13455   Ringcrg 13492   CRingccrg 13493   LModclmod 13783
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-ltadd 7988
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-ltxr 8059  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-sca 12711  df-vsca 12712  df-0g 12869  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-grp 13075  df-cmn 13356  df-mgp 13417  df-ur 13456  df-ring 13494  df-cring 13495  df-lmod 13785
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