MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frlmipval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frlmipval 21334
Description: The inner product of a free module. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmphl.y ๐‘Œ = (๐‘… freeLMod ๐ผ)
frlmphl.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
frlmphl.t ยท = (.rโ€˜๐‘…)
frlmphl.v ๐‘‰ = (Baseโ€˜๐‘Œ)
frlmphl.j , = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Œ)
Assertion
Ref Expression
frlmipval (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐น , ๐บ) = (๐‘… ฮฃg (๐น โˆ˜f ยท ๐บ)))

Proof of Theorem frlmipval
Dummy variables ๐‘“ ๐‘” ๐‘ฅ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frlmphl.y . . . . . . 7 ๐‘Œ = (๐‘… freeLMod ๐ผ)
2 frlmphl.b . . . . . . 7 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
3 frlmphl.v . . . . . . 7 ๐‘‰ = (Baseโ€˜๐‘Œ)
41, 2, 3frlmbasmap 21314 . . . . . 6 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐น โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐น โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
54ad2ant2r 746 . . . . 5 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ ๐น โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
6 elmapi 8843 . . . . 5 (๐น โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†’ ๐น:๐ผโŸถ๐ต)
7 ffn 6718 . . . . 5 (๐น:๐ผโŸถ๐ต โ†’ ๐น Fn ๐ผ)
85, 6, 73syl 18 . . . 4 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ ๐น Fn ๐ผ)
91, 2, 3frlmbasmap 21314 . . . . . 6 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐บ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
109ad2ant2rl 748 . . . . 5 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ ๐บ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
11 elmapi 8843 . . . . 5 (๐บ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†’ ๐บ:๐ผโŸถ๐ต)
12 ffn 6718 . . . . 5 (๐บ:๐ผโŸถ๐ต โ†’ ๐บ Fn ๐ผ)
1310, 11, 123syl 18 . . . 4 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ ๐บ Fn ๐ผ)
14 simpll 766 . . . 4 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘Š)
15 inidm 4219 . . . 4 (๐ผ โˆฉ ๐ผ) = ๐ผ
16 eqidd 2734 . . . 4 ((((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ))
17 eqidd 2734 . . . 4 ((((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ฅ))
188, 13, 14, 14, 15, 16, 17offval 7679 . . 3 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ))))
1918oveq2d 7425 . 2 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐น โˆ˜f ยท ๐บ)) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))))
20 ovexd 7444 . . 3 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ V)
21 fveq1 6891 . . . . . . 7 (๐‘“ = ๐น โ†’ (๐‘“โ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜๐‘ฅ))
2221oveq1d 7424 . . . . . 6 (๐‘“ = ๐น โ†’ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)) = ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))
2322mpteq2dv 5251 . . . . 5 (๐‘“ = ๐น โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))))
2423oveq2d 7425 . . . 4 (๐‘“ = ๐น โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))))
25 fveq1 6891 . . . . . . 7 (๐‘” = ๐บ โ†’ (๐‘”โ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ฅ))
2625oveq2d 7425 . . . . . 6 (๐‘” = ๐บ โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)) = ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))
2726mpteq2dv 5251 . . . . 5 (๐‘” = ๐บ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ))))
2827oveq2d 7425 . . . 4 (๐‘” = ๐บ โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))))
29 eqid 2733 . . . 4 (๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))))) = (๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))))
3024, 28, 29ovmpog 7567 . . 3 ((๐น โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โˆง ๐บ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โˆง (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ V) โ†’ (๐น(๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))))๐บ) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))))
315, 10, 20, 30syl3anc 1372 . 2 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐น(๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))))๐บ) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐บโ€˜๐‘ฅ)))))
32 frlmphl.t . . . . . 6 ยท = (.rโ€˜๐‘…)
331, 2, 32frlmip 21333 . . . . 5 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))))) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Œ))
3433adantr 482 . . . 4 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))))) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Œ))
35 frlmphl.j . . . 4 , = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Œ)
3634, 35eqtr4di 2791 . . 3 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))))) = , )
3736oveqd 7426 . 2 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐น(๐‘“ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ), ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘“โ€˜๐‘ฅ) ยท (๐‘”โ€˜๐‘ฅ)))))๐บ) = (๐น , ๐บ))
3819, 31, 373eqtr2rd 2780 1 (((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘… โˆˆ ๐‘‹) โˆง (๐น โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘‰)) โ†’ (๐น , ๐บ) = (๐‘… ฮฃg (๐น โˆ˜f ยท ๐บ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  Vcvv 3475   โ†ฆ cmpt 5232   Fn wfn 6539  โŸถwf 6540  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409   โˆˆ cmpo 7411   โˆ˜f cof 7668   โ†‘m cmap 8820  Basecbs 17144  .rcmulr 17198  ยท๐‘–cip 17202   ฮฃg cgsu 17386   freeLMod cfrlm 21301
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-sup 9437  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-fz 13485  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-hom 17221  df-cco 17222  df-0g 17387  df-prds 17393  df-pws 17395  df-sra 20785  df-rgmod 20786  df-dsmm 21287  df-frlm 21302
This theorem is referenced by:  frlmphl  21336  rrxcph  24909
  Copyright terms: Public domain W3C validator