Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lincdifsn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lincdifsn 42814
Description: A vector is a linear combination of a set containing this vector. (Contributed by AV, 21-Apr-2019.) (Revised by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lincdifsn.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
lincdifsn.r 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
lincdifsn.s 𝑆 = (Base‘𝑅)
lincdifsn.t · = ( ·𝑠𝑀)
lincdifsn.p + = (+g𝑀)
lincdifsn.0 0 = (0g𝑅)
Assertion
Ref Expression
lincdifsn (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = ((𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))

Proof of Theorem lincdifsn
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp11 1260 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝑀 ∈ LMod)
2 lincdifsn.s . . . . . . . . 9 𝑆 = (Base‘𝑅)
3 lincdifsn.r . . . . . . . . . 10 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
43fveq2i 6377 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
52, 4eqtri 2786 . . . . . . . 8 𝑆 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
65oveq1i 6851 . . . . . . 7 (𝑆𝑚 𝑉) = ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉)
76eleq2i 2835 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ↔ 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉))
87biimpi 207 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) → 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉))
98adantr 472 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) → 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉))
1093ad2ant2 1164 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉))
11 lincdifsn.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝑀)
1211pweqi 4318 . . . . . . 7 𝒫 𝐵 = 𝒫 (Base‘𝑀)
1312eleq2i 2835 . . . . . 6 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
1413biimpi 207 . . . . 5 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
15143ad2ant2 1164 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
16153ad2ant1 1163 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
17 lincval 42799 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 𝑉) ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))))
181, 10, 16, 17syl3anc 1490 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))))
19 lincdifsn.p . . . 4 + = (+g𝑀)
20 lmodcmn 19179 . . . . . 6 (𝑀 ∈ LMod → 𝑀 ∈ CMnd)
21203ad2ant1 1163 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → 𝑀 ∈ CMnd)
22213ad2ant1 1163 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝑀 ∈ CMnd)
23 simp12 1261 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵)
2414anim2i 610 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)))
25243adant3 1162 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)))
26253ad2ant1 1163 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)))
27 simp2l 1256 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉))
28 lincdifsn.0 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑅)
2928breq2i 4816 . . . . . . . 8 (𝐹 finSupp 0𝐹 finSupp (0g𝑅))
3029biimpi 207 . . . . . . 7 (𝐹 finSupp 0𝐹 finSupp (0g𝑅))
3130adantl 473 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) → 𝐹 finSupp (0g𝑅))
32313ad2ant2 1164 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐹 finSupp (0g𝑅))
333, 2scmfsupp 42760 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ 𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp (0g𝑅)) → (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)) finSupp (0g𝑀))
3426, 27, 32, 33syl3anc 1490 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)) finSupp (0g𝑀))
35 simpl1 1242 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → 𝑀 ∈ LMod)
3635adantr 472 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) ∧ 𝑥𝑉) → 𝑀 ∈ LMod)
37 elmapi 8081 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) → 𝐹:𝑉𝑆)
38 ffvelrn 6546 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹:𝑉𝑆𝑥𝑉) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
3938ex 401 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:𝑉𝑆 → (𝑥𝑉 → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆))
4039a1d 25 . . . . . . . . . 10 (𝐹:𝑉𝑆 → ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑥𝑉 → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)))
4137, 40syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) → ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑥𝑉 → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)))
4241adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) → ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑥𝑉 → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)))
4342impcom 396 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → (𝑥𝑉 → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆))
4443imp 395 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) ∧ 𝑥𝑉) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
45 elelpwi 4327 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑥𝐵)
4645expcom 402 . . . . . . . . 9 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → (𝑥𝑉𝑥𝐵))
47463ad2ant2 1164 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑥𝑉𝑥𝐵))
4847adantr 472 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → (𝑥𝑉𝑥𝐵))
4948imp 395 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) ∧ 𝑥𝑉) → 𝑥𝐵)
50 eqid 2764 . . . . . . 7 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
5111, 3, 50, 2lmodvscl 19148 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝐹𝑥) ∈ 𝑆𝑥𝐵) → ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) ∈ 𝐵)
5236, 44, 49, 51syl3anc 1490 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) ∧ 𝑥𝑉) → ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) ∈ 𝐵)
53523adantl3 1209 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) ∧ 𝑥𝑉) → ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) ∈ 𝐵)
54 simp13 1262 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝑋𝑉)
55 ffvelrn 6546 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:𝑉𝑆𝑋𝑉) → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆)
5655expcom 402 . . . . . . . . . 10 (𝑋𝑉 → (𝐹:𝑉𝑆 → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆))
57563ad2ant3 1165 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝐹:𝑉𝑆 → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆))
5837, 57syl5com 31 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) → ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆))
5958adantr 472 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) → ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆))
6059impcom 396 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → (𝐹𝑋) ∈ 𝑆)
61 elelpwi 4327 . . . . . . . . 9 ((𝑋𝑉𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑋𝐵)
6261ancoms 450 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → 𝑋𝐵)
63623adant1 1160 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → 𝑋𝐵)
6463adantr 472 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → 𝑋𝐵)
65 lincdifsn.t . . . . . . 7 · = ( ·𝑠𝑀)
6611, 3, 65, 2lmodvscl 19148 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝐹𝑋) ∈ 𝑆𝑋𝐵) → ((𝐹𝑋) · 𝑋) ∈ 𝐵)
6735, 60, 64, 66syl3anc 1490 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 )) → ((𝐹𝑋) · 𝑋) ∈ 𝐵)
68673adant3 1162 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → ((𝐹𝑋) · 𝑋) ∈ 𝐵)
6965eqcomi 2773 . . . . . . 7 ( ·𝑠𝑀) = ·
7069a1i 11 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → ( ·𝑠𝑀) = · )
71 fveq2 6374 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑋))
72 id 22 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋𝑥 = 𝑋)
7370, 71, 72oveq123d 6862 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) = ((𝐹𝑋) · 𝑋))
7473adantl 473 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) ∧ 𝑥 = 𝑋) → ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) = ((𝐹𝑋) · 𝑋))
7511, 19, 22, 23, 34, 53, 54, 68, 74gsumdifsnd 18625 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑀 Σg (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) = ((𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))
76 fveq1 6373 . . . . . . . . . 10 (𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋})) → (𝐺𝑥) = ((𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))‘𝑥))
77763ad2ant3 1165 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐺𝑥) = ((𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))‘𝑥))
78 fvres 6393 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) → ((𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))‘𝑥) = (𝐹𝑥))
7977, 78sylan9eq 2818 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) ∧ 𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋})) → (𝐺𝑥) = (𝐹𝑥))
8079oveq1d 6856 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) ∧ 𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋})) → ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥) = ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))
8180mpteq2dva 4902 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)) = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)))
8281eqcomd 2770 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)) = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥)))
8382oveq2d 6857 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) = (𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))))
8483oveq1d 6856 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → ((𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)) = ((𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))
8575, 84eqtrd 2798 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑀 Σg (𝑥𝑉 ↦ ((𝐹𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) = ((𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))
86 eqid 2764 . . . . . . . . . . . 12 𝑉 = 𝑉
8786, 5feq23i 6216 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:𝑉𝑆𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
8837, 87sylib 209 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
8988adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
90893ad2ant2 1164 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
91 difssd 3899 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ 𝑉)
9290, 91fssresd 6252 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋})):(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
93 feq1 6203 . . . . . . . 8 (𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋})) → (𝐺:(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)) ↔ (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋})):(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
94933ad2ant3 1165 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐺:(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)) ↔ (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋})):(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
9592, 94mpbird 248 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐺:(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
96 fvex 6387 . . . . . . 7 (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V
97 difexg 4968 . . . . . . . . 9 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V)
98973ad2ant2 1164 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V)
99983ad2ant1 1163 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V)
100 elmapg 8072 . . . . . . 7 (((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V ∧ (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V) → (𝐺 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 (𝑉 ∖ {𝑋})) ↔ 𝐺:(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
10196, 99, 100sylancr 581 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐺 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 (𝑉 ∖ {𝑋})) ↔ 𝐺:(𝑉 ∖ {𝑋})⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
10295, 101mpbird 248 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → 𝐺 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 (𝑉 ∖ {𝑋})))
103 elpwi 4324 . . . . . . . . . 10 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑉𝐵)
10411sseq2i 3789 . . . . . . . . . . . 12 (𝑉𝐵𝑉 ⊆ (Base‘𝑀))
105104biimpi 207 . . . . . . . . . . 11 (𝑉𝐵𝑉 ⊆ (Base‘𝑀))
106105ssdifssd 3909 . . . . . . . . . 10 (𝑉𝐵 → (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑀))
107103, 106syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑉 ∈ 𝒫 𝐵 → (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑀))
108107adantl 473 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑀))
10997adantl 473 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V)
110 elpwg 4322 . . . . . . . . 9 ((𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ V → ((𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀) ↔ (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑀)))
111109, 110syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ((𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀) ↔ (𝑉 ∖ {𝑋}) ⊆ (Base‘𝑀)))
112108, 111mpbird 248 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
1131123adant3 1162 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
1141133ad2ant1 1163 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
115 lincval 42799 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑𝑚 (𝑉 ∖ {𝑋})) ∧ (𝑉 ∖ {𝑋}) ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})) = (𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))))
1161, 102, 114, 115syl3anc 1490 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})) = (𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))))
117116eqcomd 2770 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) = (𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})))
118117oveq1d 6856 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → ((𝑀 Σg (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐺𝑥)( ·𝑠𝑀)𝑥))) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)) = ((𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))
11918, 85, 1183eqtrd 2802 1 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵𝑋𝑉) ∧ (𝐹 ∈ (𝑆𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ) ∧ 𝐺 = (𝐹 ↾ (𝑉 ∖ {𝑋}))) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = ((𝐺( linC ‘𝑀)(𝑉 ∖ {𝑋})) + ((𝐹𝑋) · 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  Vcvv 3349  cdif 3728  wss 3731  𝒫 cpw 4314  {csn 4333   class class class wbr 4808  cmpt 4887  cres 5278  wf 6063  cfv 6067  (class class class)co 6841  𝑚 cmap 8059   finSupp cfsupp 8481  Basecbs 16131  +gcplusg 16215  Scalarcsca 16218   ·𝑠 cvsca 16219  0gc0g 16367   Σg cgsu 16368  CMndccmn 18458  LModclmod 19131   linC clinc 42794
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 2069  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2349  ax-ext 2742  ax-rep 4929  ax-sep 4940  ax-nul 4948  ax-pow 5000  ax-pr 5061  ax-un 7146  ax-inf2 8752  ax-cnex 10244  ax-resscn 10245  ax-1cn 10246  ax-icn 10247  ax-addcl 10248  ax-addrcl 10249  ax-mulcl 10250  ax-mulrcl 10251  ax-mulcom 10252  ax-addass 10253  ax-mulass 10254  ax-distr 10255  ax-i2m1 10256  ax-1ne0 10257  ax-1rid 10258  ax-rnegex 10259  ax-rrecex 10260  ax-cnre 10261  ax-pre-lttri 10262  ax-pre-lttrn 10263  ax-pre-ltadd 10264  ax-pre-mulgt0 10265
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 2062  df-mo 2564  df-eu 2581  df-clab 2751  df-cleq 2757  df-clel 2760  df-nfc 2895  df-ne 2937  df-nel 3040  df-ral 3059  df-rex 3060  df-reu 3061  df-rmo 3062  df-rab 3063  df-v 3351  df-sbc 3596  df-csb 3691  df-dif 3734  df-un 3736  df-in 3738  df-ss 3745  df-pss 3747  df-nul 4079  df-if 4243  df-pw 4316  df-sn 4334  df-pr 4336  df-tp 4338  df-op 4340  df-uni 4594  df-int 4633  df-iun 4677  df-iin 4678  df-br 4809  df-opab 4871  df-mpt 4888  df-tr 4911  df-id 5184  df-eprel 5189  df-po 5197  df-so 5198  df-fr 5235  df-se 5236  df-we 5237  df-xp 5282  df-rel 5283  df-cnv 5284  df-co 5285  df-dm 5286  df-rn 5287  df-res 5288  df-ima 5289  df-pred 5864  df-ord 5910  df-on 5911  df-lim 5912  df-suc 5913  df-iota 6030  df-fun 6069  df-fn 6070  df-f 6071  df-f1 6072  df-fo 6073  df-f1o 6074  df-fv 6075  df-isom 6076  df-riota 6802  df-ov 6844  df-oprab 6845  df-mpt2 6846  df-of 7094  df-om 7263  df-1st 7365  df-2nd 7366  df-supp 7497  df-wrecs 7609  df-recs 7671  df-rdg 7709  df-1o 7763  df-oadd 7767  df-er 7946  df-map 8061  df-en 8160  df-dom 8161  df-sdom 8162  df-fin 8163  df-fsupp 8482  df-oi 8621  df-card 9015  df-pnf 10329  df-mnf 10330  df-xr 10331  df-ltxr 10332  df-le 10333  df-sub 10521  df-neg 10522  df-nn 11274  df-2 11334  df-n0 11538  df-z 11624  df-uz 11886  df-fz 12533  df-fzo 12673  df-seq 13008  df-hash 13321  df-ndx 16134  df-slot 16135  df-base 16137  df-sets 16138  df-ress 16139  df-plusg 16228  df-0g 16369  df-gsum 16370  df-mre 16513  df-mrc 16514  df-acs 16516  df-mgm 17509  df-sgrp 17551  df-mnd 17562  df-submnd 17603  df-grp 17693  df-minusg 17694  df-mulg 17809  df-cntz 18014  df-cmn 18460  df-abl 18461  df-mgp 18756  df-ur 18768  df-ring 18815  df-lmod 19133  df-linc 42796
This theorem is referenced by:  lincext3  42846  lindslinindimp2lem4  42851  lincresunit3  42871
  Copyright terms: Public domain W3C validator