Theorem lmodvsneg 14143

Description: Multiplication of a vector by a negated scalar. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lmodvsneg.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑊)
lmodvsneg.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lmodvsneg.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
lmodvsneg.n	⊢ 𝑁 = (invg‘𝑊)
lmodvsneg.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
lmodvsneg.m	⊢ 𝑀 = (invg‘𝐹)
lmodvsneg.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
lmodvsneg.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
lmodvsneg.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐾)

Assertion

Ref	Expression
lmodvsneg	⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝑅 · 𝑋)) = ((𝑀‘𝑅) · 𝑋))

Proof of Theorem lmodvsneg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmodvsneg.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
2		lmodvsneg.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
3	2	lmodring 14107	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝐹 ∈ Ring)
4	1, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ Ring)
5		ringgrp 13813	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ Ring → 𝐹 ∈ Grp)
6	4, 5	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ Grp)
7		lmodvsneg.k	. . . . . 6 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
8		eqid 2206	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝐹) = (1r‘𝐹)
9	7, 8	ringidcl 13832	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ Ring → (1r‘𝐹) ∈ 𝐾)
10	4, 9	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝐹) ∈ 𝐾)
11		lmodvsneg.m	. . . . 5 ⊢ 𝑀 = (invg‘𝐹)
12	7, 11	grpinvcl 13430	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Grp ∧ (1r‘𝐹) ∈ 𝐾) → (𝑀‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐾)
13	6, 10, 12	syl2anc 411	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐾)
14		lmodvsneg.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐾)
15		lmodvsneg.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
16		lmodvsneg.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑊)
17		lmodvsneg.s	. . . 4 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
18		eqid 2206	. . . 4 ⊢ (.r‘𝐹) = (.r‘𝐹)
19	16, 2, 17, 7, 18	lmodvsass 14125	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ ((𝑀‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → (((𝑀‘(1r‘𝐹))(.r‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑀‘(1r‘𝐹)) · (𝑅 · 𝑋)))
20	1, 13, 14, 15, 19	syl13anc 1252	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑀‘(1r‘𝐹))(.r‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑀‘(1r‘𝐹)) · (𝑅 · 𝑋)))
21	7, 18, 8, 11, 4, 14	ringnegl 13863	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(1r‘𝐹))(.r‘𝐹)𝑅) = (𝑀‘𝑅))
22	21	oveq1d 5969	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑀‘(1r‘𝐹))(.r‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑀‘𝑅) · 𝑋))
23	16, 2, 17, 7	lmodvscl 14117	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝐵)
24	1, 14, 15, 23	syl3anc 1250	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝐵)
25		lmodvsneg.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (invg‘𝑊)
26	16, 25, 2, 17, 8, 11	lmodvneg1 14142	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑀‘(1r‘𝐹)) · (𝑅 · 𝑋)) = (𝑁‘(𝑅 · 𝑋)))
27	1, 24, 26	syl2anc 411	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(1r‘𝐹)) · (𝑅 · 𝑋)) = (𝑁‘(𝑅 · 𝑋)))
28	20, 22, 27	3eqtr3rd 2248	1 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝑅 · 𝑋)) = ((𝑀‘𝑅) · 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  ‘cfv 5277  (class class class)co 5954  Basecbs 12882  ._rcmulr 12960  Scalarcsca 12962   ·_𝑠 cvsca 12963  Grpcgrp 13382  inv_gcminusg 13383  1_rcur 13771  Ringcrg 13808  LModclmod 14099

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4164  ax-sep 4167  ax-pow 4223  ax-pr 4258  ax-un 4485  ax-setind 4590  ax-cnex 8029  ax-resscn 8030  ax-1cn 8031  ax-1re 8032  ax-icn 8033  ax-addcl 8034  ax-addrcl 8035  ax-mulcl 8036  ax-addcom 8038  ax-addass 8040  ax-i2m1 8043  ax-0lt1 8044  ax-0id 8046  ax-rnegex 8047  ax-pre-ltirr 8050  ax-pre-ltadd 8054

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3001  df-csb 3096  df-dif 3170  df-un 3172  df-in 3174  df-ss 3181  df-nul 3463  df-pw 3620  df-sn 3641  df-pr 3642  df-op 3644  df-uni 3854  df-int 3889  df-iun 3932  df-br 4049  df-opab 4111  df-mpt 4112  df-id 4345  df-xp 4686  df-rel 4687  df-cnv 4688  df-co 4689  df-dm 4690  df-rn 4691  df-res 4692  df-ima 4693  df-iota 5238  df-fun 5279  df-fn 5280  df-f 5281  df-f1 5282  df-fo 5283  df-f1o 5284  df-fv 5285  df-riota 5909  df-ov 5957  df-oprab 5958  df-mpo 5959  df-pnf 8122  df-mnf 8123  df-ltxr 8125  df-inn 9050  df-2 9108  df-3 9109  df-4 9110  df-5 9111  df-6 9112  df-ndx 12885  df-slot 12886  df-base 12888  df-sets 12889  df-plusg 12972  df-mulr 12973  df-sca 12975  df-vsca 12976  df-0g 13140  df-mgm 13238  df-sgrp 13284  df-mnd 13299  df-grp 13385  df-minusg 13386  df-mgp 13733  df-ur 13772  df-ring 13810  df-lmod 14101

This theorem is referenced by:  lmodnegadd  14148