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

Theorem idlmhm 20993
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 2736 . 2 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
3 eqid 2736 . 2 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
4 eqid 2736 . 2 (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
5 id 22 . 2 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ LMod)
6 eqidd 2737 . 2 (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀))
7 lmodgrp 20818 . . 3 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Grp)
81idghm 19160 . . 3 (𝑀 ∈ Grp → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
97, 8syl 17 . 2 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
101, 3, 2, 4lmodvscl 20829 . . . . 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 7119 . . . 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 7119 . . . . 5 (𝑦𝐵 → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1514ad2antll 729 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (( I ↾ 𝐵)‘𝑦) = 𝑦)
1615oveq2d 7374 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝑀)(( I ↾ 𝐵)‘𝑦)) = (𝑥( ·𝑠𝑀)𝑦))
1713, 16eqtr4d 2774 . 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 20991 1 (𝑀 ∈ LMod → ( I ↾ 𝐵) ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1541  wcel 2113   I cid 5518  cres 5626  cfv 6492  (class class class)co 7358  Basecbs 17136  Scalarcsca 17180   ·𝑠 cvsca 17181  Grpcgrp 18863   GrpHom cghm 19141  LModclmod 20811   LMHom clmhm 20971
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  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 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-map 8765  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-grp 18866  df-ghm 19142  df-lmod 20813  df-lmhm 20974
This theorem is referenced by:  idnmhm  24698  mendring  43426
  Copyright terms: Public domain W3C validator