Theorem dsmmval 21754

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 3501	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2		oveq12 7440	. . . . 5 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑠Xs𝑟) = (𝑆Xs𝑅))
3		eqid 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠Xs𝑟) = (𝑠Xs𝑟)
4		vex 3484	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑠 ∈ V
5	4	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑠 ∈ V)
6		vex 3484	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑟 ∈ V
7	6	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 ∈ V)
8		eqid 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑠Xs𝑟))
9		eqidd 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑟)
10	3, 5, 7, 8, 9	prdsbas 17502	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)))
11	2	fveq2d 6910	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (Base‘(𝑠Xs𝑟)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
12	10, 11	eqtr3d 2779	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → X𝑥 ∈ dom 𝑟(Base‘(𝑟‘𝑥)) = (Base‘(𝑆Xs𝑅)))
13		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → 𝑟 = 𝑅)
14	13	dmeqd 5916	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → dom 𝑟 = dom 𝑅)
15	13	fveq1d 6908	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑟‘𝑥) = (𝑅‘𝑥))
16	15	fveq2d 6910	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (0g‘(𝑟‘𝑥)) = (0g‘(𝑅‘𝑥)))
17	16	neeq2d 3001	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥)) ↔ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))))
18	14, 17	rabeqbidv 3455	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑠 = 𝑆 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑥 ∈ dom 𝑟 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑟‘𝑥))} = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑓‘𝑥) ≠ (0g‘(𝑅‘𝑥))})
19	18	eleq1d 2826	. . . . . . 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 3455	. . . . . 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 2795	. . . . 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 7449	. . . 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 21752	. . . 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 7464	. . . 4 ⊢ ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) ∈ V
26	23, 24, 25	ovmpoa 7588	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
27		reldmdsmm 21753	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom ⊕m
28	27	ovprc1 7470	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ∅)
29		ress0 17289	. . . . . 6 ⊢ (∅ ↾s 𝐵) = ∅
30	28, 29	eqtr4di 2795	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = (∅ ↾s 𝐵))
31		reldmprds 17493	. . . . . . 7 ⊢ Rel dom Xs
32	31	ovprc1 7470	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆Xs𝑅) = ∅)
33	32	oveq1d 7446	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵) = (∅ ↾s 𝐵))
34	30, 33	eqtr4d 2780	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑆 ∈ V → (𝑆 ⊕m 𝑅) = ((𝑆Xs𝑅) ↾s 𝐵))
35	34	adantr 480	. . 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 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2940  {crab 3436  Vcvv 3480  ∅c0 4333  dom cdm 5685  ‘cfv 6561  (class class class)co 7431  Xcixp 8937  Fincfn 8985  Basecbs 17247   ↾_s cress 17274  0_gc0g 17484  X_scprds 17490   ⊕_m cdsmm 21751

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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-tp 4631  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-map 8868  df-ixp 8938  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-4 12331  df-5 12332  df-6 12333  df-7 12334  df-8 12335  df-9 12336  df-n0 12527  df-z 12614  df-dec 12734  df-uz 12879  df-fz 13548  df-struct 17184  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-sca 17313  df-vsca 17314  df-ip 17315  df-tset 17316  df-ple 17317  df-ds 17319  df-hom 17321  df-cco 17322  df-prds 17492  df-dsmm 21752

This theorem is referenced by:  dsmmbase  21755  dsmmval2  21756