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

Theorem idlmhm 21005
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 20830 . . 3 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
81idghm 19172 . . 3 (𝑀 ∈ Grp → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
97, 8syl 17 . 2 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
101, 3, 2, 4lmodvscl 20841 . . . . 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 7129 . . . 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 7129 . . . . 5 (𝑦𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1514ad2antll 730 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1615oveq2d 7384 . . 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 21003 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 5526  cres 5634  cfv 6500  (class class class)co 7368  Basecbs 17148  Scalarcsca 17192   ·𝑠 cvsca 17193  Grpcgrp 18875   GrpHom cghm 19153  LModclmod 20823   LMHom clmhm 20983
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 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690
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 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-map 8777  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-grp 18878  df-ghm 19154  df-lmod 20825  df-lmhm 20986
This theorem is referenced by:  idnmhm  24710  mendring  43539
  Copyright terms: Public domain W3C validator