Theorem invlmhm 20980

Description: The negative function on a module is linear. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
invlmhm.b	⊢ 𝐼 = (invg‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
invlmhm	⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝐼 ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))

Proof of Theorem invlmhm

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2733	. 2 ⊢ (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
2		eqid 2733	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑀) = ( ·𝑠 ‘𝑀)
3		eqid 2733	. 2 ⊢ (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
4		eqid 2733	. 2 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
5		id 22	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ LMod)
6		eqidd 2734	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀))
7		lmodabl 20846	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ Abel)
8		invlmhm.b	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (invg‘𝑀)
9	1, 8	invghm 19749	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ Abel ↔ 𝐼 ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
10	7, 9	sylib 218	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝐼 ∈ (𝑀 GrpHom 𝑀))
11	1, 3, 2, 8, 4	lmodvsinv2 20975	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑀)) → (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)(𝐼‘𝑦)) = (𝐼‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)))
12	11	eqcomd 2739	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑀)) → (𝐼‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)(𝐼‘𝑦)))
13	12	3expb 1120	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑀))) → (𝐼‘(𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)𝑦)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑀)(𝐼‘𝑦)))
14	1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 10, 13	islmhmd 20977	1 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝐼 ∈ (𝑀 LMHom 𝑀))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ‘cfv 6488  (class class class)co 7354  Basecbs 17124  Scalarcsca 17168   ·_𝑠 cvsca 17169  inv_gcminusg 18851   GrpHom cghm 19128  Abelcabl 19697  LModclmod 20797   LMHom clmhm 20957

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 2182  ax-ext 2705  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7676  ax-cnex 11071  ax-resscn 11072  ax-1cn 11073  ax-icn 11074  ax-addcl 11075  ax-addrcl 11076  ax-mulcl 11077  ax-mulrcl 11078  ax-mulcom 11079  ax-addass 11080  ax-mulass 11081  ax-distr 11082  ax-i2m1 11083  ax-1ne0 11084  ax-1rid 11085  ax-rnegex 11086  ax-rrecex 11087  ax-cnre 11088  ax-pre-lttri 11089  ax-pre-lttrn 11090  ax-pre-ltadd 11091  ax-pre-mulgt0 11092

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-rmo 3347  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4283  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4861  df-iun 4945  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-riota 7311  df-ov 7357  df-oprab 7358  df-mpo 7359  df-om 7805  df-1st 7929  df-2nd 7930  df-frecs 8219  df-wrecs 8250  df-recs 8299  df-rdg 8337  df-er 8630  df-map 8760  df-en 8878  df-dom 8879  df-sdom 8880  df-pnf 11157  df-mnf 11158  df-xr 11159  df-ltxr 11160  df-le 11161  df-sub 11355  df-neg 11356  df-nn 12135  df-2 12197  df-sets 17079  df-slot 17097  df-ndx 17109  df-base 17125  df-plusg 17178  df-0g 17349  df-mgm 18552  df-sgrp 18631  df-mnd 18647  df-grp 18853  df-minusg 18854  df-ghm 19129  df-cmn 19698  df-abl 19699  df-mgp 20063  df-rng 20075  df-ur 20104  df-ring 20157  df-lmod 20799  df-lmhm 20960

This theorem is referenced by:  mendring  43308