Theorem dsmmval 20650

Description: Value of the module direct sum. (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Jan-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
dsmmval.b	⊢ 𝐵 = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))} ∈ Fin}

Assertion

Ref	Expression
dsmmval	⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑆,𝑓,𝑥   𝑅,𝑓,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑓)   𝑉(𝑥,𝑓)

Proof of Theorem dsmmval

Dummy variables 𝑠 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elex 3416	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2		oveq12 7200	. . . . 5 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑠Xs𝑟) = (𝑆Xs𝑅))
3		eqid 2736	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠Xs𝑟) = (𝑠Xs𝑟)
4		vex 3402	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑠 ∈ V
5	4	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑠 ∈ V)
6		vex 3402	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑟 ∈ V
7	6	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 ∈ V)
8		eqid 2736	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑠Xs𝑟))
9		eqidd 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑟)
10	3, 5, 7, 8, 9	prdsbas 16916	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)))
11	2	fveq2d 6699	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
12	10, 11	eqtr3d 2773	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
13		simpr 488	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 = 𝑅)
14	13	dmeqd 5759	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑅)
15	13	fveq1d 6697	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑟‘𝑥) = (𝑅‘𝑥))
16	15	fveq2d 6699	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (0g‘(𝑟‘𝑥)) = (0g‘(𝑅‘𝑥)))
17	16	neeq2d 2992	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥)) ↔ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))))
18	14, 17	rabeqbidv 3386	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))})
19	18	eleq1d 2815	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ({𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} ∈ Fin ↔ {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))} ∈ Fin))
20	12, 19	rabeqbidv 3386	. . . . . 6 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑓 ∈ X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))} ∈ Fin})
21		dsmmval.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = {𝑓 ∈ (Base‘(𝑆Xs𝑅)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))} ∈ Fin}
22	20, 21	eqtr4di 2789	. . . . 5 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑓 ∈ X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} ∈ Fin} = 𝐵)
23	2, 22	oveq12d 7209	. . . 4 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝑠Xs𝑟) ↾s {𝑓 ∈ X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} ∈ Fin}) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
24		df-dsmm 20648	. . . 4 ⊢ ⊕m = (𝑠 ∈ V, 𝑟 ∈ V ↦ ((𝑠Xs𝑟) ↾s {𝑓 ∈ X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) ∣ {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} ∈ Fin}))
25		ovex 7224	. . . 4 ⊢ ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) ∈ V
26	23, 24, 25	ovmpoa 7342	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
27		reldmdsmm 20649	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom ⊕m
28	27	ovprc1 7230	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ∅)
29		ress0 16742	. . . . . 6 ⊢ (∅ ↾s 𝐵) = ∅
30	28, 29	eqtr4di 2789	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = (∅ ↾s 𝐵))
31		reldmprds 16907	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom Xs
32	31	ovprc1 7230	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆Xs𝑅) = ∅)
33	32	oveq1d 7206	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) = (∅ ↾s 𝐵))
34	30, 33	eqtr4d 2774	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
35	34	adantr 484	. . 3 ⊢ ((¬ 𝑆 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
36	26, 35	pm2.61ian 812	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
37	1, 36	syl 17	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1543   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2932  {crab 3055  Vcvv 3398  ∅c0 4223  dom cdm 5536  ‘cfv 6358  (class class class)co 7191  Xcixp 8556  Fincfn 8604  Basecbs 16666   ↾_s cress 16667  0_gc0g 16898  X_scprds 16904   ⊕_m cdsmm 20647

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2018  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7501  ax-cnex 10750  ax-resscn 10751  ax-1cn 10752  ax-icn 10753  ax-addcl 10754  ax-addrcl 10755  ax-mulcl 10756  ax-mulrcl 10757  ax-mulcom 10758  ax-addass 10759  ax-mulass 10760  ax-distr 10761  ax-i2m1 10762  ax-1ne0 10763  ax-1rid 10764  ax-rnegex 10765  ax-rrecex 10766  ax-cnre 10767  ax-pre-lttri 10768  ax-pre-lttrn 10769  ax-pre-ltadd 10770  ax-pre-mulgt0 10771

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2809  df-nfc 2879  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rab 3060  df-v 3400  df-sbc 3684  df-csb 3799  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-pss 3872  df-nul 4224  df-if 4426  df-pw 4501  df-sn 4528  df-pr 4530  df-tp 4532  df-op 4534  df-uni 4806  df-iun 4892  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5121  df-tr 5147  df-id 5440  df-eprel 5445  df-po 5453  df-so 5454  df-fr 5494  df-we 5496  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-pred 6140  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6316  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-riota 7148  df-ov 7194  df-oprab 7195  df-mpo 7196  df-om 7623  df-1st 7739  df-2nd 7740  df-wrecs 8025  df-recs 8086  df-rdg 8124  df-1o 8180  df-er 8369  df-map 8488  df-ixp 8557  df-en 8605  df-dom 8606  df-sdom 8607  df-fin 8608  df-sup 9036  df-pnf 10834  df-mnf 10835  df-xr 10836  df-ltxr 10837  df-le 10838  df-sub 11029  df-neg 11030  df-nn 11796  df-2 11858  df-3 11859  df-4 11860  df-5 11861  df-6 11862  df-7 11863  df-8 11864  df-9 11865  df-n0 12056  df-z 12142  df-dec 12259  df-uz 12404  df-fz 13061  df-struct 16668  df-ndx 16669  df-slot 16670  df-base 16672  df-ress 16674  df-plusg 16762  df-mulr 16763  df-sca 16765  df-vsca 16766  df-ip 16767  df-tset 16768  df-ple 16769  df-ds 16771  df-hom 16773  df-cco 16774  df-prds 16906  df-dsmm 20648

This theorem is referenced by:  dsmmbase  20651  dsmmval2  20652