Theorem lflmul 39528

Description: Property of a linear functional. (lnfnmuli 32130 analog.) (Contributed by NM, 16-Apr-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lflmul.d	⊢ 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
lflmul.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐷)
lflmul.t	⊢ × = (.r‘𝐷)
lflmul.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
lflmul.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
lflmul.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
lflmul	⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘(𝑅 · 𝑋)) = (𝑅 × (𝐺‘𝑋)))

Proof of Theorem lflmul

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1137	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → 𝑊 ∈ LMod)
2		simp2 1138	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → 𝐺 ∈ 𝐹)
3		simp3l 1203	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → 𝑅 ∈ 𝐾)
4		simp3r 1204	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → 𝑋 ∈ 𝑉)
5		lflmul.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
6		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (0g‘𝑊) = (0g‘𝑊)
7	5, 6	lmod0vcl 20877	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (0g‘𝑊) ∈ 𝑉)
8	7	3ad2ant1 1134	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (0g‘𝑊) ∈ 𝑉)
9		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (+g‘𝑊) = (+g‘𝑊)
10		lflmul.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
11		lflmul.s	. . . 4 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
12		lflmul.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐷)
13		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (+g‘𝐷) = (+g‘𝐷)
14		lflmul.t	. . . 4 ⊢ × = (.r‘𝐷)
15		lflmul.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
16	5, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15	lfli 39521	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ (0g‘𝑊) ∈ 𝑉)) → (𝐺‘((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(0g‘𝑊))) = ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(𝐺‘(0g‘𝑊))))
17	1, 2, 3, 4, 8, 16	syl113anc 1385	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(0g‘𝑊))) = ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(𝐺‘(0g‘𝑊))))
18	5, 10, 11, 12	lmodvscl 20864	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉)
19	1, 3, 4, 18	syl3anc 1374	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉)
20	5, 9, 6	lmod0vrid 20879	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉) → ((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(0g‘𝑊)) = (𝑅 · 𝑋))
21	1, 19, 20	syl2anc 585	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(0g‘𝑊)) = (𝑅 · 𝑋))
22	21	fveq2d 6838	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(0g‘𝑊))) = (𝐺‘(𝑅 · 𝑋)))
23		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐷) = (0g‘𝐷)
24	10, 23, 6, 15	lfl0 39525	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) → (𝐺‘(0g‘𝑊)) = (0g‘𝐷))
25	24	3adant3 1133	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘(0g‘𝑊)) = (0g‘𝐷))
26	25	oveq2d 7376	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(𝐺‘(0g‘𝑊))) = ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(0g‘𝐷)))
27	10	lmodfgrp 20855	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝐷 ∈ Grp)
28	27	3ad2ant1 1134	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → 𝐷 ∈ Grp)
29	10, 12, 5, 15	lflcl 39524	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝐺‘𝑋) ∈ 𝐾)
30	29	3adant3l 1182	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘𝑋) ∈ 𝐾)
31	10, 12, 14	lmodmcl 20859	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ (𝐺‘𝑋) ∈ 𝐾) → (𝑅 × (𝐺‘𝑋)) ∈ 𝐾)
32	1, 3, 30, 31	syl3anc 1374	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝑅 × (𝐺‘𝑋)) ∈ 𝐾)
33	12, 13, 23	grprid 18935	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ Grp ∧ (𝑅 × (𝐺‘𝑋)) ∈ 𝐾) → ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(0g‘𝐷)) = (𝑅 × (𝐺‘𝑋)))
34	28, 32, 33	syl2anc 585	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(0g‘𝐷)) = (𝑅 × (𝐺‘𝑋)))
35	26, 34	eqtrd 2772	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑅 × (𝐺‘𝑋))(+g‘𝐷)(𝐺‘(0g‘𝑊))) = (𝑅 × (𝐺‘𝑋)))
36	17, 22, 35	3eqtr3d 2780	1 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝐺‘(𝑅 · 𝑋)) = (𝑅 × (𝐺‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ‘cfv 6492  (class class class)co 7360  Basecbs 17170  +_gcplusg 17211  ._rcmulr 17212  Scalarcsca 17214   ·_𝑠 cvsca 17215  0_gc0g 17393  Grpcgrp 18900  LModclmod 20846  LFnlclfn 39517

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-er 8636  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-2 12235  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-plusg 17224  df-0g 17395  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-grp 18903  df-minusg 18904  df-sbg 18905  df-mgp 20113  df-ur 20154  df-ring 20207  df-lmod 20848  df-lfl 39518

This theorem is referenced by:  lfl1  39530  lfladdcl  39531  eqlkr  39559  lkrlsp  39562  dochkr1  41938  dochkr1OLDN  41939  lcfl7lem  41959  lclkrlem2m  41979  hdmaplnm1  42369