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

Theorem frlmplusgvalb 21789
Description: Addition in a free module at the coordinates. (Contributed by AV, 16-Jan-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmplusgvalb.f 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmplusgvalb.b 𝐵 = (Base‘𝐹)
frlmplusgvalb.i (𝜑𝐼𝑊)
frlmplusgvalb.x (𝜑𝑋𝐵)
frlmplusgvalb.z (𝜑𝑍𝐵)
frlmplusgvalb.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
frlmplusgvalb.y (𝜑𝑌𝐵)
frlmplusgvalb.a + = (+g𝑅)
frlmplusgvalb.p = (+g𝐹)
Assertion
Ref Expression
frlmplusgvalb (𝜑 → (𝑍 = (𝑋 𝑌) ↔ ∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋𝑖) + (𝑌𝑖))))
Distinct variable groups:   𝑖,𝐼   𝑖,𝑋   𝑖,𝑍   𝜑,𝑖   𝑖,𝑌   ,𝑖
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑖)   + (𝑖)   𝑅(𝑖)   𝐹(𝑖)   𝑊(𝑖)

Proof of Theorem frlmplusgvalb
StepHypRef Expression
1 frlmplusgvalb.i . . . . . 6 (𝜑𝐼𝑊)
2 frlmplusgvalb.z . . . . . 6 (𝜑𝑍𝐵)
3 frlmplusgvalb.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
4 eqid 2737 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
5 frlmplusgvalb.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝐹)
63, 4, 5frlmbasmap 21779 . . . . . 6 ((𝐼𝑊𝑍𝐵) → 𝑍 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼))
71, 2, 6syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼))
8 fvexd 6921 . . . . . 6 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
98, 1elmapd 8880 . . . . 5 (𝜑 → (𝑍 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ↔ 𝑍:𝐼⟶(Base‘𝑅)))
107, 9mpbid 232 . . . 4 (𝜑𝑍:𝐼⟶(Base‘𝑅))
1110ffnd 6737 . . 3 (𝜑𝑍 Fn 𝐼)
12 frlmplusgvalb.r . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
133frlmlmod 21769 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑊) → 𝐹 ∈ LMod)
1412, 1, 13syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 ∈ LMod)
15 lmodgrp 20865 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ LMod → 𝐹 ∈ Grp)
1614, 15syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ Grp)
17 frlmplusgvalb.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝐵)
18 frlmplusgvalb.y . . . . . . 7 (𝜑𝑌𝐵)
19 frlmplusgvalb.p . . . . . . . 8 = (+g𝐹)
205, 19grpcl 18959 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) → (𝑋 𝑌) ∈ 𝐵)
2116, 17, 18, 20syl3anc 1373 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 𝑌) ∈ 𝐵)
223, 4, 5frlmbasmap 21779 . . . . . 6 ((𝐼𝑊 ∧ (𝑋 𝑌) ∈ 𝐵) → (𝑋 𝑌) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼))
231, 21, 22syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 𝑌) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼))
248, 1elmapd 8880 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑋 𝑌) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ↔ (𝑋 𝑌):𝐼⟶(Base‘𝑅)))
2523, 24mpbid 232 . . . 4 (𝜑 → (𝑋 𝑌):𝐼⟶(Base‘𝑅))
2625ffnd 6737 . . 3 (𝜑 → (𝑋 𝑌) Fn 𝐼)
27 eqfnfv 7051 . . 3 ((𝑍 Fn 𝐼 ∧ (𝑋 𝑌) Fn 𝐼) → (𝑍 = (𝑋 𝑌) ↔ ∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋 𝑌)‘𝑖)))
2811, 26, 27syl2anc 584 . 2 (𝜑 → (𝑍 = (𝑋 𝑌) ↔ ∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋 𝑌)‘𝑖)))
2912adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝐼) → 𝑅 ∈ Ring)
301adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝐼) → 𝐼𝑊)
3117adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝐼) → 𝑋𝐵)
3218adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝐼) → 𝑌𝐵)
33 simpr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝐼) → 𝑖𝐼)
34 frlmplusgvalb.a . . . . 5 + = (+g𝑅)
353, 5, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 19frlmvplusgvalc 21787 . . . 4 ((𝜑𝑖𝐼) → ((𝑋 𝑌)‘𝑖) = ((𝑋𝑖) + (𝑌𝑖)))
3635eqeq2d 2748 . . 3 ((𝜑𝑖𝐼) → ((𝑍𝑖) = ((𝑋 𝑌)‘𝑖) ↔ (𝑍𝑖) = ((𝑋𝑖) + (𝑌𝑖))))
3736ralbidva 3176 . 2 (𝜑 → (∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋 𝑌)‘𝑖) ↔ ∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋𝑖) + (𝑌𝑖))))
3828, 37bitrd 279 1 (𝜑 → (𝑍 = (𝑋 𝑌) ↔ ∀𝑖𝐼 (𝑍𝑖) = ((𝑋𝑖) + (𝑌𝑖))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wral 3061  Vcvv 3480   Fn wfn 6556  wf 6557  cfv 6561  (class class class)co 7431  m cmap 8866  Basecbs 17247  +gcplusg 17297  Grpcgrp 18951  Ringcrg 20230  LModclmod 20858   freeLMod cfrlm 21766
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-rep 5279  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-rmo 3380  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-of 7697  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-supp 8186  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-fsupp 9402  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-sets 17201  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-0g 17486  df-prds 17492  df-pws 17494  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-sbg 18956  df-subg 19141  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-subrg 20570  df-lmod 20860  df-lss 20930  df-sra 21172  df-rgmod 21173  df-dsmm 21752  df-frlm 21767
This theorem is referenced by:  frlmvplusgscavalb  21791
  Copyright terms: Public domain W3C validator