Theorem lincresunit1 43060

Description: Property 1 of a specially modified restriction of a linear combination containing a unit as scalar. (Contributed by AV, 18-May-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
lincresunit.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
lincresunit.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
lincresunit.e	⊢ 𝐸 = (Base‘𝑅)
lincresunit.u	⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
lincresunit.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
lincresunit.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
lincresunit.n	⊢ 𝑁 = (invg‘𝑅)
lincresunit.i	⊢ 𝐼 = (invr‘𝑅)
lincresunit.t	⊢ · = (.r‘𝑅)
lincresunit.g	⊢ 𝐺 = (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠)))

Assertion

Ref	Expression
lincresunit1	⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → 𝐺 ∈ (𝐸 ↑𝑚 (𝑆 ∖ {𝑋})))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑠   𝐸,𝑠   𝐹,𝑠   𝑀,𝑠   𝑆,𝑠   𝑋,𝑠   𝑈,𝑠

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑠)   · (𝑠)   𝐺(𝑠)   𝐼(𝑠)   𝑁(𝑠)   0 (𝑠)   𝑍(𝑠)

Proof of Theorem lincresunit1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lincresunit.g	. 2 ⊢ 𝐺 = (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠)))
2		eldifi 3931	. . . . 5 ⊢ (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) → 𝑠 ∈ 𝑆)
3		lincresunit.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
4		lincresunit.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
5		lincresunit.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (Base‘𝑅)
6		lincresunit.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = (Unit‘𝑅)
7		lincresunit.0	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
8		lincresunit.z	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
9		lincresunit.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (invg‘𝑅)
10		lincresunit.i	. . . . . 6 ⊢ 𝐼 = (invr‘𝑅)
11		lincresunit.t	. . . . . 6 ⊢ · = (.r‘𝑅)
12	3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1	lincresunitlem2 43059	. . . . 5 ⊢ ((((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠)) ∈ 𝐸)
13	2, 12	sylan2 587	. . . 4 ⊢ ((((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) ∧ 𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋})) → ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠)) ∈ 𝐸)
14	13	fmpttd 6612	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))):(𝑆 ∖ {𝑋})⟶𝐸)
15	5	fvexi 6426	. . . 4 ⊢ 𝐸 ∈ V
16		difexg 5004	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 → (𝑆 ∖ {𝑋}) ∈ V)
17	16	3ad2ant1 1164	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) → (𝑆 ∖ {𝑋}) ∈ V)
18	17	adantr 473	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → (𝑆 ∖ {𝑋}) ∈ V)
19		elmapg 8109	. . . 4 ⊢ ((𝐸 ∈ V ∧ (𝑆 ∖ {𝑋}) ∈ V) → ((𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))) ∈ (𝐸 ↑𝑚 (𝑆 ∖ {𝑋})) ↔ (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))):(𝑆 ∖ {𝑋})⟶𝐸))
20	15, 18, 19	sylancr 582	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → ((𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))) ∈ (𝐸 ↑𝑚 (𝑆 ∖ {𝑋})) ↔ (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))):(𝑆 ∖ {𝑋})⟶𝐸))
21	14, 20	mpbird 249	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → (𝑠 ∈ (𝑆 ∖ {𝑋}) ↦ ((𝐼‘(𝑁‘(𝐹‘𝑋))) · (𝐹‘𝑠))) ∈ (𝐸 ↑𝑚 (𝑆 ∖ {𝑋})))
22	1, 21	syl5eqel 2883	1 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑆) ∧ (𝐹 ∈ (𝐸 ↑𝑚 𝑆) ∧ (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑈)) → 𝐺 ∈ (𝐸 ↑𝑚 (𝑆 ∖ {𝑋})))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 385   ∧ w3a 1108   = wceq 1653   ∈ wcel 2157  Vcvv 3386   ∖ cdif 3767  𝒫 cpw 4350  {csn 4369   ↦ cmpt 4923  ⟶wf 6098  ‘cfv 6102  (class class class)co 6879   ↑_𝑚 cmap 8096  Basecbs 16183  ._rcmulr 16267  Scalarcsca 16269  0_gc0g 16414  inv_gcminusg 17738  Unitcui 18954  inv_rcinvr 18986  LModclmod 19180

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2378  ax-ext 2778  ax-rep 4965  ax-sep 4976  ax-nul 4984  ax-pow 5036  ax-pr 5098  ax-un 7184  ax-cnex 10281  ax-resscn 10282  ax-1cn 10283  ax-icn 10284  ax-addcl 10285  ax-addrcl 10286  ax-mulcl 10287  ax-mulrcl 10288  ax-mulcom 10289  ax-addass 10290  ax-mulass 10291  ax-distr 10292  ax-i2m1 10293  ax-1ne0 10294  ax-1rid 10295  ax-rnegex 10296  ax-rrecex 10297  ax-cnre 10298  ax-pre-lttri 10299  ax-pre-lttrn 10300  ax-pre-ltadd 10301  ax-pre-mulgt0 10302

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2592  df-eu 2610  df-clab 2787  df-cleq 2793  df-clel 2796  df-nfc 2931  df-ne 2973  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3388  df-sbc 3635  df-csb 3730  df-dif 3773  df-un 3775  df-in 3777  df-ss 3784  df-pss 3786  df-nul 4117  df-if 4279  df-pw 4352  df-sn 4370  df-pr 4372  df-tp 4374  df-op 4376  df-uni 4630  df-iun 4713  df-br 4845  df-opab 4907  df-mpt 4924  df-tr 4947  df-id 5221  df-eprel 5226  df-po 5234  df-so 5235  df-fr 5272  df-we 5274  df-xp 5319  df-rel 5320  df-cnv 5321  df-co 5322  df-dm 5323  df-rn 5324  df-res 5325  df-ima 5326  df-pred 5899  df-ord 5945  df-on 5946  df-lim 5947  df-suc 5948  df-iota 6065  df-fun 6104  df-fn 6105  df-f 6106  df-f1 6107  df-fo 6108  df-f1o 6109  df-fv 6110  df-riota 6840  df-ov 6882  df-oprab 6883  df-mpt2 6884  df-om 7301  df-1st 7402  df-2nd 7403  df-tpos 7591  df-wrecs 7646  df-recs 7708  df-rdg 7746  df-er 7983  df-map 8098  df-en 8197  df-dom 8198  df-sdom 8199  df-pnf 10366  df-mnf 10367  df-xr 10368  df-ltxr 10369  df-le 10370  df-sub 10559  df-neg 10560  df-nn 11314  df-2 11375  df-3 11376  df-ndx 16186  df-slot 16187  df-base 16189  df-sets 16190  df-ress 16191  df-plusg 16279  df-mulr 16280  df-0g 16416  df-mgm 17556  df-sgrp 17598  df-mnd 17609  df-grp 17740  df-minusg 17741  df-mgp 18805  df-ur 18817  df-ring 18864  df-oppr 18938  df-dvdsr 18956  df-unit 18957  df-invr 18987  df-lmod 19182

This theorem is referenced by:  lincresunit3lem2  43063  lincresunit3  43064  isldepslvec2  43068