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

Theorem imasvscaf 16641
Description: The image structure's scalar multiplication is closed in the base set. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
imasvscaf.u (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
imasvscaf.v (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
imasvscaf.f (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
imasvscaf.r (𝜑𝑅𝑍)
imasvscaf.g 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
imasvscaf.k 𝐾 = (Base‘𝐺)
imasvscaf.q · = ( ·𝑠𝑅)
imasvscaf.s = ( ·𝑠𝑈)
imasvscaf.e ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑞) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
imasvscaf.c ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
imasvscaf (𝜑 :(𝐾 × 𝐵)⟶𝐵)
Distinct variable groups:   𝑝,𝑎,𝑞,𝐹   𝐾,𝑎,𝑝,𝑞   𝜑,𝑎,𝑝,𝑞   𝐵,𝑝,𝑞   𝑅,𝑝,𝑞   · ,𝑝,𝑞   ,𝑎,𝑝,𝑞   𝑉,𝑎,𝑝,𝑞
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑎)   𝑅(𝑎)   · (𝑎)   𝑈(𝑞,𝑝,𝑎)   𝐺(𝑞,𝑝,𝑎)   𝑍(𝑞,𝑝,𝑎)

Proof of Theorem imasvscaf
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 imasvscaf.u . . 3 (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
2 imasvscaf.v . . 3 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
3 imasvscaf.f . . 3 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
4 imasvscaf.r . . 3 (𝜑𝑅𝑍)
5 imasvscaf.g . . 3 𝐺 = (Scalar‘𝑅)
6 imasvscaf.k . . 3 𝐾 = (Base‘𝐺)
7 imasvscaf.q . . 3 · = ( ·𝑠𝑅)
8 imasvscaf.s . . 3 = ( ·𝑠𝑈)
9 imasvscaf.e . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑎𝑉𝑞𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑞) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑎)) = (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
101, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9imasvscafn 16639 . 2 (𝜑 Fn (𝐾 × 𝐵))
111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8imasvsca 16622 . . 3 (𝜑 = 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))))
12 imasvscaf.c . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉)
13 fof 6458 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹:𝑉onto𝐵𝐹:𝑉𝐵)
143, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐹:𝑉𝐵)
1514ffvelrnda 6716 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑝 · 𝑞) ∈ 𝑉) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵)
1612, 15syldan 591 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵)
1716ralrimivw 3150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐾𝑞𝑉)) → ∀𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵)
1817anass1rs 651 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑞𝑉) ∧ 𝑝𝐾) → ∀𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵)
1918ralrimiva 3149 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑞𝑉) → ∀𝑝𝐾𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵)
20 eqid 2795 . . . . . . . . 9 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) = (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)))
2120fmpo 7622 . . . . . . . 8 (∀𝑝𝐾𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} (𝐹‘(𝑝 · 𝑞)) ∈ 𝐵 ↔ (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶𝐵)
2219, 21sylib 219 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶𝐵)
23 fssxp 6402 . . . . . . 7 ((𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))):(𝐾 × {(𝐹𝑞)})⟶𝐵 → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × 𝐵))
2422, 23syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × 𝐵))
2514ffvelrnda 6716 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝐹𝑞) ∈ 𝐵)
2625snssd 4649 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝑉) → {(𝐹𝑞)} ⊆ 𝐵)
27 xpss2 5463 . . . . . . 7 ({(𝐹𝑞)} ⊆ 𝐵 → (𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ⊆ (𝐾 × 𝐵))
28 xpss1 5462 . . . . . . 7 ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) ⊆ (𝐾 × 𝐵) → ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × 𝐵) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
2926, 27, 283syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝑉) → ((𝐾 × {(𝐹𝑞)}) × 𝐵) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
3024, 29sstrd 3899 . . . . 5 ((𝜑𝑞𝑉) → (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
3130ralrimiva 3149 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
32 iunss 4868 . . . 4 ( 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵) ↔ ∀𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
3331, 32sylibr 235 . . 3 (𝜑 𝑞𝑉 (𝑝𝐾, 𝑥 ∈ {(𝐹𝑞)} ↦ (𝐹‘(𝑝 · 𝑞))) ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
3411, 33eqsstrd 3926 . 2 (𝜑 ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵))
35 dff2 6728 . 2 ( :(𝐾 × 𝐵)⟶𝐵 ↔ ( Fn (𝐾 × 𝐵) ∧ ⊆ ((𝐾 × 𝐵) × 𝐵)))
3610, 34, 35sylanbrc 583 1 (𝜑 :(𝐾 × 𝐵)⟶𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1080   = wceq 1522  wcel 2081  wral 3105  wss 3859  {csn 4472   ciun 4825   × cxp 5441   Fn wfn 6220  wf 6221  ontowfo 6223  cfv 6225  (class class class)co 7016  cmpo 7018  Basecbs 16312  Scalarcsca 16397   ·𝑠 cvsca 16398  s cimas 16606
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-int 4783  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-1o 7953  df-oadd 7957  df-er 8139  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-fin 8361  df-sup 8752  df-inf 8753  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-4 11550  df-5 11551  df-6 11552  df-7 11553  df-8 11554  df-9 11555  df-n0 11746  df-z 11830  df-dec 11948  df-uz 12094  df-fz 12743  df-struct 16314  df-ndx 16315  df-slot 16316  df-base 16318  df-plusg 16407  df-mulr 16408  df-sca 16410  df-vsca 16411  df-ip 16412  df-tset 16413  df-ple 16414  df-ds 16416  df-imas 16610
This theorem is referenced by:  imaslmod  30576
  Copyright terms: Public domain W3C validator