ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  lmodsubdir GIF version
Theorem lmodsubdir 13628
Description: Scalar multiplication distributive law for subtraction. (Contributed by NM, 2-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lmodsubdir.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lmodsubdir.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
lmodsubdir.f 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lmodsubdir.k 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
lmodsubdir.m βˆ’ = (-gβ€˜π‘Š)
lmodsubdir.s 𝑆 = (-gβ€˜πΉ)
lmodsubdir.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
lmodsubdir.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝐾)
lmodsubdir.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ 𝐾)
lmodsubdir.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
lmodsubdir (πœ‘ β†’ ((𝐴𝑆𝐡) Β· 𝑋) = ((𝐴 Β· 𝑋) βˆ’ (𝐡 Β· 𝑋)))
Proof of Theorem lmodsubdir
StepHypRef Expression
1 lmodsubdir.w . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
2 lmodsubdir.a . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝐾)
3 lmodsubdir.f . . . . . . . 8 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
43lmodring 13578 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ LMod β†’ 𝐹 ∈ Ring)
51, 4syl 14 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ Ring)
6 ringgrp 13322 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Ring β†’ 𝐹 ∈ Grp)
75, 6syl 14 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ Grp)
8 lmodsubdir.b . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ 𝐾)
9 lmodsubdir.k . . . . . 6 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
10 eqid 2189 . . . . . 6 (invgβ€˜πΉ) = (invgβ€˜πΉ)
119, 10grpinvcl 12964 . . . . 5 ((𝐹 ∈ Grp ∧ 𝐡 ∈ 𝐾) β†’ ((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) ∈ 𝐾)
127, 8, 11syl2anc 411 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) ∈ 𝐾)
13 lmodsubdir.x . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
14 lmodsubdir.v . . . . 5 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
15 eqid 2189 . . . . 5 (+gβ€˜π‘Š) = (+gβ€˜π‘Š)
16 lmodsubdir.t . . . . 5 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
17 eqid 2189 . . . . 5 (+gβ€˜πΉ) = (+gβ€˜πΉ)
1814, 15, 3, 16, 9, 17lmodvsdir 13595 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ ((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) β†’ ((𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)) Β· 𝑋) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) Β· 𝑋)))
191, 2, 12, 13, 18syl13anc 1251 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)) Β· 𝑋) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) Β· 𝑋)))
20 eqid 2189 . . . . . . 7 (.rβ€˜πΉ) = (.rβ€˜πΉ)
21 eqid 2189 . . . . . . 7 (1rβ€˜πΉ) = (1rβ€˜πΉ)
229, 20, 21, 10, 5, 8ringnegl 13370 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ))(.rβ€˜πΉ)𝐡) = ((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅))
2322oveq1d 5906 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ))(.rβ€˜πΉ)𝐡) Β· 𝑋) = (((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) Β· 𝑋))
249, 21ringidcl 13341 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Ring β†’ (1rβ€˜πΉ) ∈ 𝐾)
255, 24syl 14 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (1rβ€˜πΉ) ∈ 𝐾)
269, 10grpinvcl 12964 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ Grp ∧ (1rβ€˜πΉ) ∈ 𝐾) β†’ ((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) ∈ 𝐾)
277, 25, 26syl2anc 411 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) ∈ 𝐾)
2814, 3, 16, 9, 20lmodvsass 13596 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) β†’ ((((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ))(.rβ€˜πΉ)𝐡) Β· 𝑋) = (((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋)))
291, 27, 8, 13, 28syl13anc 1251 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ))(.rβ€˜πΉ)𝐡) Β· 𝑋) = (((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋)))
3023, 29eqtr3d 2224 . . . 4 (πœ‘ β†’ (((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) Β· 𝑋) = (((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋)))
3130oveq2d 5907 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅) Β· 𝑋)) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋))))
3219, 31eqtrd 2222 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)) Β· 𝑋) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋))))
33 lmodsubdir.s . . . . 5 𝑆 = (-gβ€˜πΉ)
349, 17, 10, 33grpsubval 12962 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝐾) β†’ (𝐴𝑆𝐡) = (𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)))
352, 8, 34syl2anc 411 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐴𝑆𝐡) = (𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)))
3635oveq1d 5906 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐴𝑆𝐡) Β· 𝑋) = ((𝐴(+gβ€˜πΉ)((invgβ€˜πΉ)β€˜π΅)) Β· 𝑋))
3714, 3, 16, 9lmodvscl 13588 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) β†’ (𝐴 Β· 𝑋) ∈ 𝑉)
381, 2, 13, 37syl3anc 1249 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐴 Β· 𝑋) ∈ 𝑉)
3914, 3, 16, 9lmodvscl 13588 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐡 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) β†’ (𝐡 Β· 𝑋) ∈ 𝑉)
401, 8, 13, 39syl3anc 1249 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐡 Β· 𝑋) ∈ 𝑉)
41 lmodsubdir.m . . . 4 βˆ’ = (-gβ€˜π‘Š)
4214, 15, 41, 3, 16, 10, 21lmodvsubval2 13625 . . 3 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (𝐴 Β· 𝑋) ∈ 𝑉 ∧ (𝐡 Β· 𝑋) ∈ 𝑉) β†’ ((𝐴 Β· 𝑋) βˆ’ (𝐡 Β· 𝑋)) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋))))
431, 38, 40, 42syl3anc 1249 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐴 Β· 𝑋) βˆ’ (𝐡 Β· 𝑋)) = ((𝐴 Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘Š)(((invgβ€˜πΉ)β€˜(1rβ€˜πΉ)) Β· (𝐡 Β· 𝑋))))
4432, 36, 433eqtr4d 2232 1 (πœ‘ β†’ ((𝐴𝑆𝐡) Β· 𝑋) = ((𝐴 Β· 𝑋) βˆ’ (𝐡 Β· 𝑋)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   = wceq 1364   ∈ wcel 2160  β€˜cfv 5231  (class class class)co 5891  Basecbs 12486  +gcplusg 12561  .rcmulr 12562  Scalarcsca 12564   ·𝑠 cvsca 12565  Grpcgrp 12917  invgcminusg 12918  -gcsg 12919  1rcur 13280  Ringcrg 13317  LModclmod 13570
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 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-pow 4189  ax-pr 4224  ax-un 4448  ax-setind 4551  ax-cnex 7921  ax-resscn 7922  ax-1cn 7923  ax-1re 7924  ax-icn 7925  ax-addcl 7926  ax-addrcl 7927  ax-mulcl 7928  ax-addcom 7930  ax-addass 7932  ax-i2m1 7935  ax-0lt1 7936  ax-0id 7938  ax-rnegex 7939  ax-pre-ltirr 7942  ax-pre-ltadd 7946
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 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-id 4308  df-xp 4647  df-rel 4648  df-cnv 4649  df-co 4650  df-dm 4651  df-rn 4652  df-res 4653  df-ima 4654  df-iota 5193  df-fun 5233  df-fn 5234  df-f 5235  df-f1 5236  df-fo 5237  df-f1o 5238  df-fv 5239  df-riota 5847  df-ov 5894  df-oprab 5895  df-mpo 5896  df-1st 6159  df-2nd 6160  df-pnf 8013  df-mnf 8014  df-ltxr 8016  df-inn 8939  df-2 8997  df-3 8998  df-4 8999  df-5 9000  df-6 9001  df-ndx 12489  df-slot 12490  df-base 12492  df-sets 12493  df-plusg 12574  df-mulr 12575  df-sca 12577  df-vsca 12578  df-0g 12735  df-mgm 12804  df-sgrp 12837  df-mnd 12850  df-grp 12920  df-minusg 12921  df-sbg 12922  df-mgp 13242  df-ur 13281  df-ring 13319  df-lmod 13572
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator