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Theorem lfladdcl 37936
Description: Closure of addition of two functionals. (Contributed by NM, 19-Oct-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lfladdcl.r 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lfladdcl.p + = (+gβ€˜π‘…)
lfladdcl.f 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘Š)
lfladdcl.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
lfladdcl.g (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ 𝐹)
lfladdcl.h (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ 𝐹)
Assertion
Ref Expression
lfladdcl (πœ‘ β†’ (𝐺 ∘f + 𝐻) ∈ 𝐹)

Proof of Theorem lfladdcl
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lfladdcl.w . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
21adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ π‘Š ∈ LMod)
3 simprl 769 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…))
4 simprr 771 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…))
5 lfladdcl.r . . . . 5 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘Š)
6 eqid 2732 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
7 lfladdcl.p . . . . 5 + = (+gβ€˜π‘…)
85, 6, 7lmodacl 20482 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (π‘₯ + 𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
92, 3, 4, 8syl3anc 1371 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ (π‘₯ + 𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
10 lfladdcl.g . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ 𝐹)
11 eqid 2732 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘Š) = (Baseβ€˜π‘Š)
12 lfladdcl.f . . . . 5 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘Š)
135, 6, 11, 12lflf 37928 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ 𝐺:(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…))
141, 10, 13syl2anc 584 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐺:(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…))
15 lfladdcl.h . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ 𝐹)
165, 6, 11, 12lflf 37928 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹) β†’ 𝐻:(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…))
171, 15, 16syl2anc 584 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐻:(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…))
18 fvexd 6906 . . 3 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π‘Š) ∈ V)
19 inidm 4218 . . 3 ((Baseβ€˜π‘Š) ∩ (Baseβ€˜π‘Š)) = (Baseβ€˜π‘Š)
209, 14, 17, 18, 18, 19off 7687 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∘f + 𝐻):(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…))
211adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ π‘Š ∈ LMod)
22 simpr1 1194 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…))
23 simpr2 1195 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
24 eqid 2732 . . . . . . . 8 ( ·𝑠 β€˜π‘Š) = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
2511, 5, 24, 6lmodvscl 20488 . . . . . . 7 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
2621, 22, 23, 25syl3anc 1371 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
27 simpr3 1196 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
28 eqid 2732 . . . . . . 7 (+gβ€˜π‘Š) = (+gβ€˜π‘Š)
2911, 28lmodvacl 20485 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧) ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
3021, 26, 27, 29syl3anc 1371 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧) ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
3114ffnd 6718 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐺 Fn (Baseβ€˜π‘Š))
3217ffnd 6718 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐻 Fn (Baseβ€˜π‘Š))
33 eqidd 2733 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧) ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = (πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)))
34 eqidd 2733 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧) ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)))
3531, 32, 18, 18, 19, 33, 34ofval 7680 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧) ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) + (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧))))
3630, 35syldan 591 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) + (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧))))
37 eqidd 2733 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜π‘¦) = (πΊβ€˜π‘¦))
38 eqidd 2733 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜π‘¦) = (π»β€˜π‘¦))
3931, 32, 18, 18, 19, 37, 38ofval 7680 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦) = ((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦)))
4023, 39syldan 591 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦) = ((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦)))
4140oveq2d 7424 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))))
42 eqidd 2733 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜π‘§) = (πΊβ€˜π‘§))
43 eqidd 2733 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜π‘§) = (π»β€˜π‘§))
4431, 32, 18, 18, 19, 42, 43ofval 7680 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§) = ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§)))
4527, 44syldan 591 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§) = ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§)))
4641, 45oveq12d 7426 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))))
4710adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝐺 ∈ 𝐹)
485, 7, 11, 28, 12lfladd 37931 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (πΊβ€˜π‘§)))
4921, 47, 26, 27, 48syl112anc 1374 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (πΊβ€˜π‘§)))
5015adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝐻 ∈ 𝐹)
515, 7, 11, 28, 12lfladd 37931 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹 ∧ ((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜π‘§)))
5221, 50, 26, 27, 51syl112anc 1374 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜π‘§)))
5349, 52oveq12d 7426 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) + (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧))) = (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (πΊβ€˜π‘§)) + ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜π‘§))))
545lmodring 20478 . . . . . . . . 9 (π‘Š ∈ LMod β†’ 𝑅 ∈ Ring)
5521, 54syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
56 ringcmn 20098 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
5755, 56syl 17 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
585, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
5921, 47, 26, 58syl3anc 1371 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
605, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
6121, 47, 27, 60syl3anc 1371 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
625, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹 ∧ (π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
6321, 50, 26, 62syl3anc 1371 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
645, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
6521, 50, 27, 64syl3anc 1371 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
666, 7cmn4 19668 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ CMnd ∧ ((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΊβ€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (π»β€˜π‘§) ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (πΊβ€˜π‘§)) + ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜π‘§))) = (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))))
6757, 59, 61, 63, 65, 66syl122anc 1379 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (πΊβ€˜π‘§)) + ((π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜π‘§))) = (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))))
68 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
695, 6, 68, 11, 24, 12lflmul 37933 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(πΊβ€˜π‘¦)))
7021, 47, 22, 23, 69syl112anc 1374 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(πΊβ€˜π‘¦)))
715, 6, 68, 11, 24, 12lflmul 37933 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹 ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(π»β€˜π‘¦)))
7221, 50, 22, 23, 71syl112anc 1374 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(π»β€˜π‘¦)))
7370, 72oveq12d 7426 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦))) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)(πΊβ€˜π‘¦)) + (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(π»β€˜π‘¦))))
745, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
7521, 47, 23, 74syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
765, 6, 11, 12lflcl 37929 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐻 ∈ 𝐹 ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π»β€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
7721, 50, 23, 76syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π»β€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
786, 7, 68ringdi 20080 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (π»β€˜π‘¦) ∈ (Baseβ€˜π‘…))) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)(πΊβ€˜π‘¦)) + (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(π»β€˜π‘¦))))
7955, 22, 75, 77, 78syl13anc 1372 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)(πΊβ€˜π‘¦)) + (π‘₯(.rβ€˜π‘…)(π»β€˜π‘¦))))
8073, 79eqtr4d 2775 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦))) = (π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))))
8180oveq1d 7423 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (((πΊβ€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)) + (π»β€˜(π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))))
8253, 67, 813eqtrd 2776 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) + (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧))) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((πΊβ€˜π‘¦) + (π»β€˜π‘¦))) + ((πΊβ€˜π‘§) + (π»β€˜π‘§))))
8346, 82eqtr4d 2775 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)) = ((πΊβ€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) + (π»β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧))))
8436, 83eqtr4d 2775 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)))
8584ralrimivvva 3203 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)))
8611, 28, 5, 24, 6, 7, 68, 12islfl 37925 . . 3 (π‘Š ∈ LMod β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻) ∈ 𝐹 ↔ ((𝐺 ∘f + 𝐻):(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)))))
871, 86syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐺 ∘f + 𝐻) ∈ 𝐹 ↔ ((𝐺 ∘f + 𝐻):(Baseβ€˜π‘Š)⟢(Baseβ€˜π‘…) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜((π‘₯( ·𝑠 β€˜π‘Š)𝑦)(+gβ€˜π‘Š)𝑧)) = ((π‘₯(.rβ€˜π‘…)((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘¦)) + ((𝐺 ∘f + 𝐻)β€˜π‘§)))))
8820, 85, 87mpbir2and 711 1 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∘f + 𝐻) ∈ 𝐹)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  Vcvv 3474  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408   ∘f cof 7667  Basecbs 17143  +gcplusg 17196  .rcmulr 17197  Scalarcsca 17199   ·𝑠 cvsca 17200  CMndccmn 19647  Ringcrg 20055  LModclmod 20470  LFnlclfn 37922
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-plusg 17209  df-0g 17386  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-grp 18821  df-minusg 18822  df-sbg 18823  df-cmn 19649  df-abl 19650  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-ring 20057  df-lmod 20472  df-lfl 37923
This theorem is referenced by:  ldualvaddcl  37995
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