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

Theorem idlmhm 21028
Description: The identity function on a module is linear. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
idlmhm.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
Assertion
Ref Expression
idlmhm (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))

Proof of Theorem idlmhm
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 idlmhm.b . 2 𝐵 = (Base‘𝑀)
2 eqid 2737 . 2 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
3 eqid 2737 . 2 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
4 eqid 2737 . 2 (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
5 id 22 . 2 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ LMod)
6 eqidd 2738 . 2 (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀))
7 lmodgrp 20853 . . 3 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
81idghm 19197 . . 3 (𝑀 ∈ Grp → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
97, 8syl 17 . 2 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
101, 3, 2, 4lmodvscl 20864 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
11103expb 1121 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
12 fvresi 7121 . . . 4 ((𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦) ∈ 𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦))
1311, 12syl 17 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦))
14 fvresi 7121 . . . . 5 (𝑦𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1514ad2antll 730 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1615oveq2d 7376 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦))
1713, 16eqtr4d 2775 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘(𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑦)))
181, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 9, 17islmhmd 21026 1 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114   I cid 5518  cres 5626  cfv 6492  (class class class)co 7360  Basecbs 17170  Scalarcsca 17214   ·𝑠 cvsca 17215  Grpcgrp 18900   GrpHom cghm 19178  LModclmod 20846   LMHom clmhm 21006
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-id 5519  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-map 8768  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-grp 18903  df-ghm 19179  df-lmod 20848  df-lmhm 21009
This theorem is referenced by:  idnmhm  24729  mendring  43634
  Copyright terms: Public domain W3C validator