Theorem 0lmhm 20217

Description: The constant zero linear function between two modules. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
0lmhm.z	⊢ 0 = (0g‘𝑁)
0lmhm.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
0lmhm.s	⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
0lmhm.t	⊢ 𝑇 = (Scalar‘𝑁)

Assertion

Ref	Expression
0lmhm	⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 LMHom 𝑁))

Proof of Theorem 0lmhm

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0lmhm.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
2		eqid 2738	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑀) = ( ·𝑠 ‘𝑀)
3		eqid 2738	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑁) = ( ·𝑠 ‘𝑁)
4		0lmhm.s	. 2 ⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
5		0lmhm.t	. 2 ⊢ 𝑇 = (Scalar‘𝑁)
6		eqid 2738	. 2 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
7		simp1 1134	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑀 ∈ LMod)
8		simp2 1135	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑁 ∈ LMod)
9		simp3 1136	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑆 = 𝑇)
10	9	eqcomd 2744	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑇 = 𝑆)
11		lmodgrp 20045	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
12		lmodgrp 20045	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ LMod → 𝑁 ∈ Grp)
13		0lmhm.z	. . . . 5 ⊢ 0 = (0g‘𝑁)
14	13, 1	0ghm 18763	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ Grp) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
15	11, 12, 14	syl2an 595	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
16	15	3adant3 1130	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
17		simpl2 1190	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑁 ∈ LMod)
18		simprl 767	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑆))
19		simpl3 1191	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑆 = 𝑇)
20	19	fveq2d 6760	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (Base‘𝑆) = (Base‘𝑇))
21	18, 20	eleqtrd 2841	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑇))
22		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
23	5, 3, 22, 13	lmodvs0 20072	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑇)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ) = 0 )
24	17, 21, 23	syl2anc 583	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ) = 0 )
25	13	fvexi 6770	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ V
26	25	fvconst2 7061	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → ((𝐵 × { 0 })‘𝑦) = 0 )
27	26	oveq2d 7271	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁)((𝐵 × { 0 })‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ))
28	27	ad2antll 725	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁)((𝐵 × { 0 })‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ))
29		simpl1 1189	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑀 ∈ LMod)
30		simprr 769	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
31	1, 4, 2, 6	lmodvscl 20055	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
32	29, 18, 30, 31	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
33	25	fvconst2 7061	. . . 4 ⊢ ((𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦) ∈ 𝐵 → ((𝐵 × { 0 })‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)) = 0 )
34	32, 33	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → ((𝐵 × { 0 })‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)) = 0 )
35	24, 28, 34	3eqtr4rd 2789	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → ((𝐵 × { 0 })‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁)((𝐵 × { 0 })‘𝑦)))
36	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 16, 35	islmhmd 20216	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 LMHom 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  {csn 4558   × cxp 5578  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  Scalarcsca 16891   ·_𝑠 cvsca 16892  0_gc0g 17067  Grpcgrp 18492   GrpHom cghm 18746  LModclmod 20038   LMHom clmhm 20196

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-plusg 16901  df-0g 17069  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mhm 18345  df-grp 18495  df-ghm 18747  df-mgp 19636  df-ring 19700  df-lmod 20040  df-lmhm 20199

This theorem is referenced by:  0nmhm  23825  mendring  40933