Theorem ldepsprlem 45701

Description: Lemma for ldepspr 45702. (Contributed by AV, 16-Apr-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
snlindsntor.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
snlindsntor.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
snlindsntor.s	⊢ 𝑆 = (Base‘𝑅)
snlindsntor.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
snlindsntor.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
snlindsntor.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑀)
ldepsprlem.1	⊢ 1 = (1r‘𝑅)
ldepsprlem.n	⊢ 𝑁 = (invg‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
ldepsprlem	⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (𝑋 = (𝐴 · 𝑌) → (( 1 · 𝑋)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = 𝑍))

Proof of Theorem ldepsprlem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 7263	. . . 4 ⊢ (𝑋 = (𝐴 · 𝑌) → ( 1 · 𝑋) = ( 1 · (𝐴 · 𝑌)))
2	1	oveq1d 7270	. . 3 ⊢ (𝑋 = (𝐴 · 𝑌) → (( 1 · 𝑋)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = (( 1 · (𝐴 · 𝑌))(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)))
3		simpl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → 𝑀 ∈ LMod)
4		snlindsntor.r	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
5		snlindsntor.s	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑆 = (Base‘𝑅)
6		ldepsprlem.1	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
7	4, 5, 6	lmod1cl 20065	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 1 ∈ 𝑆)
8	7	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → 1 ∈ 𝑆)
9		simpr3 1194	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → 𝐴 ∈ 𝑆)
10		simpr2 1193	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
11		snlindsntor.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
12		snlindsntor.t	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑀)
13		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
14	11, 4, 12, 5, 13	lmodvsass 20063	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ ( 1 ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌) = ( 1 · (𝐴 · 𝑌)))
15	3, 8, 9, 10, 14	syl13anc 1370	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌) = ( 1 · (𝐴 · 𝑌)))
16	15	eqcomd 2744	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ( 1 · (𝐴 · 𝑌)) = (( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌))
17	16	oveq1d 7270	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (( 1 · (𝐴 · 𝑌))(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = ((( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)))
18	4	lmodring 20046	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑅 ∈ Ring)
19		simp3 1136	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ 𝑆)
20	5, 13, 6	ringlidm 19725	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → ( 1 (.r‘𝑅)𝐴) = 𝐴)
21	18, 19, 20	syl2an 595	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ( 1 (.r‘𝑅)𝐴) = 𝐴)
22	21	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌) = (𝐴 · 𝑌))
23	22	oveq1d 7270	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ((( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = ((𝐴 · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)))
24	4	lmodfgrp 20047	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ LMod → 𝑅 ∈ Grp)
25		ldepsprlem.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = (invg‘𝑅)
26	5, 25	grpinvcl 18542	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆)
27	24, 19, 26	syl2an 595	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆)
28		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑀) = (+g‘𝑀)
29		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
30	11, 28, 4, 12, 5, 29	lmodvsdir 20062	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) · 𝑌) = ((𝐴 · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)))
31	3, 9, 27, 10, 30	syl13anc 1370	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ((𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) · 𝑌) = ((𝐴 · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)))
32		snlindsntor.0	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
33	5, 29, 32, 25	grprinv 18544	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) = 0 )
34	24, 19, 33	syl2an 595	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) = 0 )
35	34	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ((𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) · 𝑌) = ( 0 · 𝑌))
36		snlindsntor.z	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
37	11, 4, 12, 32, 36	lmod0vs 20071	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → ( 0 · 𝑌) = 𝑍)
38	37	3ad2antr2 1187	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ( 0 · 𝑌) = 𝑍)
39	35, 38	eqtrd 2778	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ((𝐴(+g‘𝑅)(𝑁‘𝐴)) · 𝑌) = 𝑍)
40	23, 31, 39	3eqtr2d 2784	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ((( 1 (.r‘𝑅)𝐴) · 𝑌)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = 𝑍)
41	17, 40	eqtrd 2778	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (( 1 · (𝐴 · 𝑌))(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = 𝑍)
42	2, 41	sylan9eqr 2801	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 = (𝐴 · 𝑌)) → (( 1 · 𝑋)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = 𝑍)
43	42	ex 412	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → (𝑋 = (𝐴 · 𝑌) → (( 1 · 𝑋)(+g‘𝑀)((𝑁‘𝐴) · 𝑌)) = 𝑍))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  +_gcplusg 16888  ._rcmulr 16889  Scalarcsca 16891   ·_𝑠 cvsca 16892  0_gc0g 17067  Grpcgrp 18492  inv_gcminusg 18493  1_rcur 19652  Ringcrg 19698  LModclmod 20038

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-plusg 16901  df-0g 17069  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-lmod 20040

This theorem is referenced by:  ldepspr  45702