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

Theorem idlmhm 20999
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 2735 . 2 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
3 eqid 2735 . 2 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
4 eqid 2735 . 2 (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
5 id 22 . 2 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ LMod)
6 eqidd 2736 . 2 (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀))
7 lmodgrp 20824 . . 3 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
81idghm 19214 . . 3 (𝑀 ∈ Grp → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
97, 8syl 17 . 2 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
101, 3, 2, 4lmodvscl 20835 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
11103expb 1120 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦) ∈ 𝐵)
12 fvresi 7165 . . . 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 7165 . . . . 5 (𝑦𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1514ad2antll 729 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1615oveq2d 7421 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦))
1713, 16eqtr4d 2773 . 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 20997 1 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108   I cid 5547  cres 5656  cfv 6531  (class class class)co 7405  Basecbs 17228  Scalarcsca 17274   ·𝑠 cvsca 17275  Grpcgrp 18916   GrpHom cghm 19195  LModclmod 20817   LMHom clmhm 20977
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 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-id 5548  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-map 8842  df-mgm 18618  df-sgrp 18697  df-mnd 18713  df-grp 18919  df-ghm 19196  df-lmod 20819  df-lmhm 20980
This theorem is referenced by:  idnmhm  24693  mendring  43212
  Copyright terms: Public domain W3C validator