Theorem 0lmhm 20947

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 2729	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑀) = ( ·𝑠 ‘𝑀)
3		eqid 2729	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑁) = ( ·𝑠 ‘𝑁)
4		0lmhm.s	. 2 ⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
5		0lmhm.t	. 2 ⊢ 𝑇 = (Scalar‘𝑁)
6		eqid 2729	. 2 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
7		simp1 1136	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑀 ∈ LMod)
8		simp2 1137	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑁 ∈ LMod)
9		simp3 1138	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑆 = 𝑇)
10	9	eqcomd 2735	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → 𝑇 = 𝑆)
11		lmodgrp 20773	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
12		lmodgrp 20773	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ LMod → 𝑁 ∈ Grp)
13		0lmhm.z	. . . . 5 ⊢ 0 = (0g‘𝑁)
14	13, 1	0ghm 19162	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ Grp) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
15	11, 12, 14	syl2an 596	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
16	15	3adant3 1132	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑁))
17		simpl2 1193	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑁 ∈ LMod)
18		simprl 770	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑆))
19		simpl3 1194	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑆 = 𝑇)
20	19	fveq2d 6862	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (Base‘𝑆) = (Base‘𝑇))
21	18, 20	eleqtrd 2830	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑇))
22		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
23	5, 3, 22, 13	lmodvs0 20802	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑇)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ) = 0 )
24	17, 21, 23	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ) = 0 )
25	13	fvexi 6872	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ V
26	25	fvconst2 7178	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → ((𝐵 × { 0 })‘𝑦) = 0 )
27	26	oveq2d 7403	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁)((𝐵 × { 0 })‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ))
28	27	ad2antll 729	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁)((𝐵 × { 0 })‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑁) 0 ))
29		simpl1 1192	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑀 ∈ LMod)
30		simprr 772	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
31	1, 4, 2, 6	lmodvscl 20784	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
32	29, 18, 30, 31	syl3anc 1373	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
33	25	fvconst2 7178	. . . 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 2775	. 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 20946	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑁 ∈ LMod ∧ 𝑆 = 𝑇) → (𝐵 × { 0 }) ∈ (𝑀 LMHom 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  {csn 4589   × cxp 5636  ‘cfv 6511  (class class class)co 7387  Basecbs 17179  Scalarcsca 17223   ·_𝑠 cvsca 17224  0_gc0g 17402  Grpcgrp 18865   GrpHom cghm 19144  LModclmod 20766   LMHom clmhm 20926

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-er 8671  df-map 8801  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-nn 12187  df-2 12249  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-plusg 17233  df-0g 17404  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-mhm 18710  df-grp 18868  df-minusg 18869  df-ghm 19145  df-cmn 19712  df-abl 19713  df-mgp 20050  df-rng 20062  df-ur 20091  df-ring 20144  df-lmod 20768  df-lmhm 20929

This theorem is referenced by:  0nmhm  24643  mendring  43177