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

Theorem frlmphllem 21675
Description: Lemma for frlmphl 21676. (Contributed by AV, 21-Jul-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)
frlmphl.o ๐‘‚ = (0gโ€˜๐‘Œ)
frlmphl.0 0 = (0gโ€˜๐‘…)
frlmphl.s โˆ— = (*๐‘Ÿโ€˜๐‘…)
frlmphl.f (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Field)
frlmphl.m ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง (๐‘” , ๐‘”) = 0 ) โ†’ ๐‘” = ๐‘‚)
frlmphl.u ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ ( โˆ— โ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)
frlmphl.i (๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘Š)
Assertion
Ref Expression
frlmphllem ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) finSupp 0 )
Distinct variable groups:   ๐ต,๐‘”,๐‘ฅ   ๐‘”,๐ผ,๐‘ฅ   ๐‘…,๐‘”,๐‘ฅ   ๐‘”,๐‘‰,๐‘ฅ   ๐‘”,๐‘Š,๐‘ฅ   ยท ,๐‘”,๐‘ฅ   ๐ต,โ„Ž,๐‘”,๐‘ฅ   โ„Ž,๐ผ   ๐‘…,โ„Ž   โ„Ž,๐‘‰   โ„Ž,๐‘Š   ๐‘”,๐‘Œ,โ„Ž,๐‘ฅ   0 ,๐‘”,โ„Ž,๐‘ฅ   ๐œ‘,๐‘”,โ„Ž,๐‘ฅ   , ,๐‘”,โ„Ž,๐‘ฅ   ยท ,โ„Ž   ๐‘”,๐‘‚,โ„Ž   ๐‘ฅ, โˆ—
Allowed substitution hints:   โˆ— (๐‘”,โ„Ž)   ๐‘‚(๐‘ฅ)

Proof of Theorem frlmphllem
StepHypRef Expression
1 frlmphl.i . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘Š)
213ad2ant1 1130 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘Š)
3 simp2 1134 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” โˆˆ ๐‘‰)
4 frlmphl.y . . . . . . . . 9 ๐‘Œ = (๐‘… freeLMod ๐ผ)
5 frlmphl.b . . . . . . . . 9 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
6 frlmphl.v . . . . . . . . 9 ๐‘‰ = (Baseโ€˜๐‘Œ)
74, 5, 6frlmbasmap 21654 . . . . . . . 8 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
82, 3, 7syl2anc 583 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
9 elmapi 8845 . . . . . . 7 (๐‘” โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†’ ๐‘”:๐ผโŸถ๐ต)
108, 9syl 17 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘”:๐ผโŸถ๐ต)
1110ffnd 6712 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” Fn ๐ผ)
12 simp3 1135 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ โ„Ž โˆˆ ๐‘‰)
134, 5, 6frlmbasmap 21654 . . . . . . . 8 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ โ„Ž โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
142, 12, 13syl2anc 583 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ โ„Ž โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ))
15 elmapi 8845 . . . . . . 7 (โ„Ž โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐ผ) โ†’ โ„Ž:๐ผโŸถ๐ต)
1614, 15syl 17 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ โ„Ž:๐ผโŸถ๐ต)
1716ffnd 6712 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ โ„Ž Fn ๐ผ)
18 inidm 4213 . . . . 5 (๐ผ โˆฉ ๐ผ) = ๐ผ
19 eqidd 2727 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ (๐‘”โ€˜๐‘ฅ) = (๐‘”โ€˜๐‘ฅ))
20 eqidd 2727 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ (โ„Žโ€˜๐‘ฅ) = (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))
2111, 17, 2, 2, 18, 19, 20offval 7676 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))))
2221oveq1d 7420 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) = ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) supp 0 ))
23 ovexd 7440 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) โˆˆ V)
24 funmpt 6580 . . . . . 6 Fun (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ)))
25 funeq 6562 . . . . . 6 ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (Fun (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) โ†” Fun (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ)))))
2624, 25mpbiri 258 . . . . 5 ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ Fun (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž))
2721, 26syl 17 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ Fun (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž))
28 frlmphl.0 . . . . . 6 0 = (0gโ€˜๐‘…)
294, 28, 6frlmbasfsupp 21653 . . . . 5 ((๐ผ โˆˆ ๐‘Š โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” finSupp 0 )
302, 3, 29syl2anc 583 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘” finSupp 0 )
31 frlmphl.f . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Field)
32 isfld 20598 . . . . . . . . . 10 (๐‘… โˆˆ Field โ†” (๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐‘… โˆˆ CRing))
3331, 32sylib 217 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ๐‘… โˆˆ CRing))
3433simpld 494 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing)
35 drngring 20594 . . . . . . . 8 (๐‘… โˆˆ DivRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
3634, 35syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
37363ad2ant1 1130 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
385, 28ring0cl 20166 . . . . . 6 (๐‘… โˆˆ Ring โ†’ 0 โˆˆ ๐ต)
3937, 38syl 17 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ 0 โˆˆ ๐ต)
40 frlmphl.t . . . . . . 7 ยท = (.rโ€˜๐‘…)
415, 40, 28ringlz 20192 . . . . . 6 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ ( 0 ยท ๐‘ฅ) = 0 )
4237, 41sylan 579 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ ( 0 ยท ๐‘ฅ) = 0 )
432, 39, 10, 16, 42suppofss1d 8190 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) โІ (๐‘” supp 0 ))
44 fsuppsssupp 9381 . . . . 5 ((((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) โˆˆ V โˆง Fun (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž)) โˆง (๐‘” finSupp 0 โˆง ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) โІ (๐‘” supp 0 ))) โ†’ (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) finSupp 0 )
4544fsuppimpd 9371 . . . 4 ((((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) โˆˆ V โˆง Fun (๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž)) โˆง (๐‘” finSupp 0 โˆง ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) โІ (๐‘” supp 0 ))) โ†’ ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) โˆˆ Fin)
4623, 27, 30, 43, 45syl22anc 836 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘” โˆ˜f ยท โ„Ž) supp 0 ) โˆˆ Fin)
4722, 46eqeltrrd 2828 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) supp 0 ) โˆˆ Fin)
482mptexd 7221 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ V)
4939elexd 3489 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ 0 โˆˆ V)
50 funisfsupp 9369 . . 3 ((Fun (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ V โˆง 0 โˆˆ V) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) finSupp 0 โ†” ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) supp 0 ) โˆˆ Fin))
5124, 48, 49, 50mp3an2i 1462 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) finSupp 0 โ†” ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) supp 0 ) โˆˆ Fin))
5247, 51mpbird 257 1 ((๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐‘‰ โˆง โ„Ž โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ((๐‘”โ€˜๐‘ฅ) ยท (โ„Žโ€˜๐‘ฅ))) finSupp 0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 395   โˆง w3a 1084   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  Vcvv 3468   โІ wss 3943   class class class wbr 5141   โ†ฆ cmpt 5224  Fun wfun 6531  โŸถwf 6533  โ€˜cfv 6537  (class class class)co 7405   โˆ˜f cof 7665   supp csupp 8146   โ†‘m cmap 8822  Fincfn 8941   finSupp cfsupp 9363  Basecbs 17153  .rcmulr 17207  *๐‘Ÿcstv 17208  ยท๐‘–cip 17211  0gc0g 17394  Ringcrg 20138  CRingccrg 20139  DivRingcdr 20587  Fieldcfield 20588   freeLMod cfrlm 21641
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7667  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8147  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-sup 9439  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-fz 13491  df-struct 17089  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-mulr 17220  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-ip 17224  df-tset 17225  df-ple 17226  df-ds 17228  df-hom 17230  df-cco 17231  df-0g 17396  df-prds 17402  df-pws 17404  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-cmn 19702  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-ur 20087  df-ring 20140  df-drng 20589  df-field 20590  df-sra 21021  df-rgmod 21022  df-dsmm 21627  df-frlm 21642
This theorem is referenced by:  frlmphl  21676
  Copyright terms: Public domain W3C validator