Theorem dsmmval 22070

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 3475	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2		oveq12 7452	. . . . 5 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑠Xs𝑟) = (𝑆Xs𝑅))
3		eqid 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠Xs𝑟) = (𝑠Xs𝑟)
4		vex 3458	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑠 ∈ V
5	4	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑠 ∈ V)
6		vex 3458	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑟 ∈ V
7	6	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 ∈ V)
8		eqid 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑠Xs𝑟))
9		eqidd 2764	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑟)
10	3, 5, 7, 8, 9	prdsbas 17657	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)))
11	2	fveq2d 6912	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
12	10, 11	eqtr3d 2800	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
13		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 = 𝑅)
14	13	dmeqd 5894	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑅)
15	13	fveq1d 6910	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑟‘𝑥) = (𝑅‘𝑥))
16	15	fveq2d 6912	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (0g‘(𝑟‘𝑥)) = (0g‘(𝑅‘𝑥)))
17	16	neeq2d 3019	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥)) ↔ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))))
18	14, 17	rabeqbidv 3433	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))})
19	18	eleq1d 2849	. . . . . . 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 3433	. . . . . 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 2816	. . . . 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 7461	. . . 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 22068	. . . 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 7476	. . . 4 ⊢ ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) ∈ V
26	23, 24, 25	ovmpoa 7599	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
27		reldmdsmm 22069	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom ⊕m
28	27	ovprc1 7482	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ∅)
29		ress0 17450	. . . . . 6 ⊢ (∅ ↾s 𝐵) = ∅
30	28, 29	eqtr4di 2816	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = (∅ ↾s 𝐵))
31		reldmprds 17648	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom Xs
32	31	ovprc1 7482	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆Xs𝑅) = ∅)
33	32	oveq1d 7458	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) = (∅ ↾s 𝐵))
34	30, 33	eqtr4d 2801	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
35	34	adantr 486	. . 3 ⊢ ((¬ 𝑆 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
36	26, 35	pm2.61ian 824	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
37	1, 36	syl 18	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  {crab 3416  Vcvv 3454  ∅c0 4281  dom cdm 5655  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  Xcixp 8953  Fincfn 9001  Basecbs 17416   ↾_s cress 17437  0_gc0g 17639  X_scprds 17645   ⊕_m cdsmm 22067

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-er 8745  df-map 8877  df-ixp 8954  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-fz 13667  df-struct 17354  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-hom 17481  df-cco 17482  df-prds 17647  df-dsmm 22068

This theorem is used by:  dsmmbase  22071  dsmmval2  22072