Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lcfrlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lcfrlem1 37501
Description: Lemma for lcfr 37544. Note that 𝑋 is z in Mario's notes. (Contributed by NM, 27-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lcfrlem1.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
lcfrlem1.s 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
lcfrlem1.q × = (.r𝑆)
lcfrlem1.z 0 = (0g𝑆)
lcfrlem1.i 𝐼 = (invr𝑆)
lcfrlem1.f 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lcfrlem1.d 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lcfrlem1.t · = ( ·𝑠𝐷)
lcfrlem1.m = (-g𝐷)
lcfrlem1.u (𝜑𝑈 ∈ LVec)
lcfrlem1.e (𝜑𝐸𝐹)
lcfrlem1.g (𝜑𝐺𝐹)
lcfrlem1.x (𝜑𝑋𝑉)
lcfrlem1.n (𝜑 → (𝐺𝑋) ≠ 0 )
lcfrlem1.h 𝐻 = (𝐸 (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺))
Assertion
Ref Expression
lcfrlem1 (𝜑 → (𝐻𝑋) = 0 )

Proof of Theorem lcfrlem1
StepHypRef Expression
1 lcfrlem1.h . . 3 𝐻 = (𝐸 (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺))
21fveq1i 6378 . 2 (𝐻𝑋) = ((𝐸 (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺))‘𝑋)
3 lcfrlem1.v . . . 4 𝑉 = (Base‘𝑈)
4 lcfrlem1.s . . . 4 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
5 eqid 2765 . . . 4 (-g𝑆) = (-g𝑆)
6 lcfrlem1.f . . . 4 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
7 lcfrlem1.d . . . 4 𝐷 = (LDual‘𝑈)
8 lcfrlem1.m . . . 4 = (-g𝐷)
9 lcfrlem1.u . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
10 lveclmod 19381 . . . . 5 (𝑈 ∈ LVec → 𝑈 ∈ LMod)
119, 10syl 17 . . . 4 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
12 lcfrlem1.e . . . 4 (𝜑𝐸𝐹)
13 eqid 2765 . . . . 5 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
14 lcfrlem1.t . . . . 5 · = ( ·𝑠𝐷)
154lvecdrng 19380 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ LVec → 𝑆 ∈ DivRing)
169, 15syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑆 ∈ DivRing)
17 lcfrlem1.g . . . . . . . 8 (𝜑𝐺𝐹)
18 lcfrlem1.x . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝑉)
194, 13, 3, 6lflcl 35023 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ LVec ∧ 𝐺𝐹𝑋𝑉) → (𝐺𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
209, 17, 18, 19syl3anc 1490 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
21 lcfrlem1.n . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺𝑋) ≠ 0 )
22 lcfrlem1.z . . . . . . . 8 0 = (0g𝑆)
23 lcfrlem1.i . . . . . . . 8 𝐼 = (invr𝑆)
2413, 22, 23drnginvrcl 19036 . . . . . . 7 ((𝑆 ∈ DivRing ∧ (𝐺𝑋) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐺𝑋) ≠ 0 ) → (𝐼‘(𝐺𝑋)) ∈ (Base‘𝑆))
2516, 20, 21, 24syl3anc 1490 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐼‘(𝐺𝑋)) ∈ (Base‘𝑆))
264, 13, 3, 6lflcl 35023 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ LVec ∧ 𝐸𝐹𝑋𝑉) → (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
279, 12, 18, 26syl3anc 1490 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
28 lcfrlem1.q . . . . . . 7 × = (.r𝑆)
294, 13, 28lmodmcl 19147 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐼‘(𝐺𝑋)) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆)) → ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) ∈ (Base‘𝑆))
3011, 25, 27, 29syl3anc 1490 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) ∈ (Base‘𝑆))
316, 4, 13, 7, 14, 11, 30, 17ldualvscl 35098 . . . 4 (𝜑 → (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺) ∈ 𝐹)
323, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 31, 18ldualvsubval 35116 . . 3 (𝜑 → ((𝐸 (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺))‘𝑋) = ((𝐸𝑋)(-g𝑆)((((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺)‘𝑋)))
336, 3, 4, 13, 28, 7, 14, 9, 30, 17, 18ldualvsval 35097 . . . . 5 (𝜑 → ((((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺)‘𝑋) = ((𝐺𝑋) × ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋))))
34 eqid 2765 . . . . . . . . 9 (1r𝑆) = (1r𝑆)
3513, 22, 28, 34, 23drnginvrr 19039 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ DivRing ∧ (𝐺𝑋) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐺𝑋) ≠ 0 ) → ((𝐺𝑋) × (𝐼‘(𝐺𝑋))) = (1r𝑆))
3616, 20, 21, 35syl3anc 1490 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐺𝑋) × (𝐼‘(𝐺𝑋))) = (1r𝑆))
3736oveq1d 6859 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐺𝑋) × (𝐼‘(𝐺𝑋))) × (𝐸𝑋)) = ((1r𝑆) × (𝐸𝑋)))
384lmodring 19143 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ LMod → 𝑆 ∈ Ring)
3911, 38syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
4013, 28ringass 18834 . . . . . . 7 ((𝑆 ∈ Ring ∧ ((𝐺𝑋) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐼‘(𝐺𝑋)) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆))) → (((𝐺𝑋) × (𝐼‘(𝐺𝑋))) × (𝐸𝑋)) = ((𝐺𝑋) × ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋))))
4139, 20, 25, 27, 40syl13anc 1491 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐺𝑋) × (𝐼‘(𝐺𝑋))) × (𝐸𝑋)) = ((𝐺𝑋) × ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋))))
4213, 28, 34ringlidm 18841 . . . . . . 7 ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆)) → ((1r𝑆) × (𝐸𝑋)) = (𝐸𝑋))
4339, 27, 42syl2anc 579 . . . . . 6 (𝜑 → ((1r𝑆) × (𝐸𝑋)) = (𝐸𝑋))
4437, 41, 433eqtr3d 2807 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐺𝑋) × ((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋))) = (𝐸𝑋))
4533, 44eqtrd 2799 . . . 4 (𝜑 → ((((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺)‘𝑋) = (𝐸𝑋))
4645oveq2d 6860 . . 3 (𝜑 → ((𝐸𝑋)(-g𝑆)((((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺)‘𝑋)) = ((𝐸𝑋)(-g𝑆)(𝐸𝑋)))
474lmodfgrp 19144 . . . . 5 (𝑈 ∈ LMod → 𝑆 ∈ Grp)
4811, 47syl 17 . . . 4 (𝜑𝑆 ∈ Grp)
4913, 22, 5grpsubid 17769 . . . 4 ((𝑆 ∈ Grp ∧ (𝐸𝑋) ∈ (Base‘𝑆)) → ((𝐸𝑋)(-g𝑆)(𝐸𝑋)) = 0 )
5048, 27, 49syl2anc 579 . . 3 (𝜑 → ((𝐸𝑋)(-g𝑆)(𝐸𝑋)) = 0 )
5132, 46, 503eqtrd 2803 . 2 (𝜑 → ((𝐸 (((𝐼‘(𝐺𝑋)) × (𝐸𝑋)) · 𝐺))‘𝑋) = 0 )
522, 51syl5eq 2811 1 (𝜑 → (𝐻𝑋) = 0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  cfv 6070  (class class class)co 6844  Basecbs 16133  .rcmulr 16218  Scalarcsca 16220   ·𝑠 cvsca 16221  0gc0g 16369  Grpcgrp 17692  -gcsg 17694  1rcur 18771  Ringcrg 18817  invrcinvr 18941  DivRingcdr 19019  LModclmod 19135  LVecclvec 19377  LFnlclfn 35016  LDualcld 35082
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4932  ax-sep 4943  ax-nul 4951  ax-pow 5003  ax-pr 5064  ax-un 7149  ax-cnex 10247  ax-resscn 10248  ax-1cn 10249  ax-icn 10250  ax-addcl 10251  ax-addrcl 10252  ax-mulcl 10253  ax-mulrcl 10254  ax-mulcom 10255  ax-addass 10256  ax-mulass 10257  ax-distr 10258  ax-i2m1 10259  ax-1ne0 10260  ax-1rid 10261  ax-rnegex 10262  ax-rrecex 10263  ax-cnre 10264  ax-pre-lttri 10265  ax-pre-lttrn 10266  ax-pre-ltadd 10267  ax-pre-mulgt0 10268
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3599  df-csb 3694  df-dif 3737  df-un 3739  df-in 3741  df-ss 3748  df-pss 3750  df-nul 4082  df-if 4246  df-pw 4319  df-sn 4337  df-pr 4339  df-tp 4341  df-op 4343  df-uni 4597  df-int 4636  df-iun 4680  df-br 4812  df-opab 4874  df-mpt 4891  df-tr 4914  df-id 5187  df-eprel 5192  df-po 5200  df-so 5201  df-fr 5238  df-we 5240  df-xp 5285  df-rel 5286  df-cnv 5287  df-co 5288  df-dm 5289  df-rn 5290  df-res 5291  df-ima 5292  df-pred 5867  df-ord 5913  df-on 5914  df-lim 5915  df-suc 5916  df-iota 6033  df-fun 6072  df-fn 6073  df-f 6074  df-f1 6075  df-fo 6076  df-f1o 6077  df-fv 6078  df-riota 6805  df-ov 6847  df-oprab 6848  df-mpt2 6849  df-of 7097  df-om 7266  df-1st 7368  df-2nd 7369  df-tpos 7557  df-wrecs 7612  df-recs 7674  df-rdg 7712  df-1o 7766  df-oadd 7770  df-er 7949  df-map 8064  df-en 8163  df-dom 8164  df-sdom 8165  df-fin 8166  df-pnf 10332  df-mnf 10333  df-xr 10334  df-ltxr 10335  df-le 10336  df-sub 10524  df-neg 10525  df-nn 11277  df-2 11337  df-3 11338  df-4 11339  df-5 11340  df-6 11341  df-n0 11541  df-z 11627  df-uz 11890  df-fz 12537  df-struct 16135  df-ndx 16136  df-slot 16137  df-base 16139  df-sets 16140  df-ress 16141  df-plusg 16230  df-mulr 16231  df-sca 16233  df-vsca 16234  df-0g 16371  df-mgm 17511  df-sgrp 17553  df-mnd 17564  df-grp 17695  df-minusg 17696  df-sbg 17697  df-cmn 18464  df-abl 18465  df-mgp 18760  df-ur 18772  df-ring 18819  df-oppr 18893  df-dvdsr 18911  df-unit 18912  df-invr 18942  df-drng 19021  df-lmod 19137  df-lvec 19378  df-lfl 35017  df-ldual 35083
This theorem is referenced by:  lcfrlem3  37503
  Copyright terms: Public domain W3C validator