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

Theorem ldualsca 38644
Description: The ring of scalars of the dual of a vector space. (Contributed by NM, 18-Oct-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ldualsca.f ๐น = (Scalarโ€˜๐‘Š)
ldualsca.o ๐‘‚ = (opprโ€˜๐น)
ldualsca.d ๐ท = (LDualโ€˜๐‘Š)
ldualsca.r ๐‘… = (Scalarโ€˜๐ท)
ldualsca.w (๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ๐‘‹)
Assertion
Ref Expression
ldualsca (๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ๐‘‚)

Proof of Theorem ldualsca
Dummy variables ๐‘“ ๐‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2728 . . . 4 (Baseโ€˜๐‘Š) = (Baseโ€˜๐‘Š)
2 eqid 2728 . . . 4 (+gโ€˜๐น) = (+gโ€˜๐น)
3 eqid 2728 . . . 4 ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š))) = ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))
4 eqid 2728 . . . 4 (LFnlโ€˜๐‘Š) = (LFnlโ€˜๐‘Š)
5 ldualsca.d . . . 4 ๐ท = (LDualโ€˜๐‘Š)
6 ldualsca.f . . . 4 ๐น = (Scalarโ€˜๐‘Š)
7 eqid 2728 . . . 4 (Baseโ€˜๐น) = (Baseโ€˜๐น)
8 eqid 2728 . . . 4 (.rโ€˜๐น) = (.rโ€˜๐น)
9 ldualsca.o . . . 4 ๐‘‚ = (opprโ€˜๐น)
10 eqid 2728 . . . 4 (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜}))) = (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))
11 ldualsca.w . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ๐‘‹)
121, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11ldualset 38637 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐ท = ({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ}))
1312fveq2d 6906 . 2 (๐œ‘ โ†’ (Scalarโ€˜๐ท) = (Scalarโ€˜({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ})))
14 ldualsca.r . 2 ๐‘… = (Scalarโ€˜๐ท)
159fvexi 6916 . . 3 ๐‘‚ โˆˆ V
16 eqid 2728 . . . 4 ({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ}) = ({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ})
1716lmodsca 17318 . . 3 (๐‘‚ โˆˆ V โ†’ ๐‘‚ = (Scalarโ€˜({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ})))
1815, 17ax-mp 5 . 2 ๐‘‚ = (Scalarโ€˜({โŸจ(Baseโ€˜ndx), (LFnlโ€˜๐‘Š)โŸฉ, โŸจ(+gโ€˜ndx), ( โˆ˜f (+gโ€˜๐น) โ†พ ((LFnlโ€˜๐‘Š) ร— (LFnlโ€˜๐‘Š)))โŸฉ, โŸจ(Scalarโ€˜ndx), ๐‘‚โŸฉ} โˆช {โŸจ( ยท๐‘  โ€˜ndx), (๐‘˜ โˆˆ (Baseโ€˜๐น), ๐‘“ โˆˆ (LFnlโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘“ โˆ˜f (.rโ€˜๐น)((Baseโ€˜๐‘Š) ร— {๐‘˜})))โŸฉ}))
1913, 14, 183eqtr4g 2793 1 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ๐‘‚)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  Vcvv 3473   โˆช cun 3947  {csn 4632  {ctp 4636  โŸจcop 4638   ร— cxp 5680   โ†พ cres 5684  โ€˜cfv 6553  (class class class)co 7426   โˆˆ cmpo 7428   โˆ˜f cof 7690  ndxcnx 17171  Basecbs 17189  +gcplusg 17242  .rcmulr 17243  Scalarcsca 17245   ยท๐‘  cvsca 17246  opprcoppr 20286  LFnlclfn 38569  LDualcld 38635
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-1o 8495  df-er 8733  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-fin 8976  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-2 12315  df-3 12316  df-4 12317  df-5 12318  df-6 12319  df-n0 12513  df-z 12599  df-uz 12863  df-fz 13527  df-struct 17125  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-plusg 17255  df-sca 17258  df-vsca 17259  df-ldual 38636
This theorem is referenced by:  ldualsbase  38645  ldualsaddN  38646  ldualsmul  38647  ldual0  38659  ldual1  38660  ldualneg  38661  lduallmodlem  38664  lduallvec  38666  ldualvsub  38667  lcdsca  41112
  Copyright terms: Public domain W3C validator