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

Theorem lincscm 48276
Description: A linear combinations multiplied with a scalar is a linear combination, see also the proof in [Lang] p. 129. (Contributed by AV, 9-Apr-2019.) (Revised by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lincscm.s = ( ·𝑠𝑀)
lincscm.t · = (.r‘(Scalar‘𝑀))
lincscm.x 𝑋 = (𝐴( linC ‘𝑀)𝑉)
lincscm.r 𝑅 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
lincscm.f 𝐹 = (𝑥𝑉 ↦ (𝑆 · (𝐴𝑥)))
Assertion
Ref Expression
lincscm (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑆 𝑋) = (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑀   𝑥,𝑅   𝑥,𝑆   𝑥,𝑉   𝑥, ·
Allowed substitution hints:   (𝑥)   𝐹(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem lincscm
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2735 . . 3 (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
2 eqid 2735 . . 3 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
3 lincscm.r . . 3 𝑅 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
4 eqid 2735 . . 3 (0g𝑀) = (0g𝑀)
5 eqid 2735 . . 3 (+g𝑀) = (+g𝑀)
6 lincscm.s . . 3 = ( ·𝑠𝑀)
7 simp1l 1196 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑀 ∈ LMod)
8 simpr 484 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
983ad2ant1 1132 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
10 simpr 484 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝑆𝑅)
11103ad2ant2 1133 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑆𝑅)
127adantr 480 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑀 ∈ LMod)
13 elmapi 8888 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝐴:𝑉𝑅)
14 ffvelcdm 7101 . . . . . . . . 9 ((𝐴:𝑉𝑅𝑣𝑉) → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅)
1514ex 412 . . . . . . . 8 (𝐴:𝑉𝑅 → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1613, 15syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1716adantr 480 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
18173ad2ant2 1133 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1918imp 406 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅)
20 elelpwi 4615 . . . . . . . 8 ((𝑣𝑉𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → 𝑣 ∈ (Base‘𝑀))
2120expcom 413 . . . . . . 7 (𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
2221adantl 481 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
23223ad2ant1 1132 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
2423imp 406 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣 ∈ (Base‘𝑀))
25 eqid 2735 . . . . 5 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
261, 2, 25, 3lmodvscl 20893 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝐴𝑣) ∈ 𝑅𝑣 ∈ (Base‘𝑀)) → ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) ∈ (Base‘𝑀))
2712, 19, 24, 26syl3anc 1370 . . 3 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) ∈ (Base‘𝑀))
282, 3scmfsupp 48220 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)) finSupp (0g𝑀))
29283adant2r 1178 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)) finSupp (0g𝑀))
301, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 27, 29gsumvsmul 20941 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))) = (𝑆 (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))))
312lmodring 20883 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
3231adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
33323ad2ant1 1132 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
3433adantr 480 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
353eleq2i 2831 . . . . . . . . . . 11 (𝑆𝑅𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3635biimpi 216 . . . . . . . . . 10 (𝑆𝑅𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3736adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
38373ad2ant2 1133 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3938adantr 480 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
40 ffvelcdm 7101 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴:𝑉𝑅𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ 𝑅)
4140, 3eleqtrdi 2849 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴:𝑉𝑅𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
4241ex 412 . . . . . . . . . . 11 (𝐴:𝑉𝑅 → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4313, 42syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4443adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
45443ad2ant2 1133 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4645imp 406 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
47 eqid 2735 . . . . . . . 8 (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
48 lincscm.t . . . . . . . 8 · = (.r‘(Scalar‘𝑀))
4947, 48ringcl 20268 . . . . . . 7 (((Scalar‘𝑀) ∈ Ring ∧ 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑆 · (𝐴𝑥)) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
5034, 39, 46, 49syl3anc 1370 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → (𝑆 · (𝐴𝑥)) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
51 lincscm.f . . . . . 6 𝐹 = (𝑥𝑉 ↦ (𝑆 · (𝐴𝑥)))
5250, 51fmptd 7134 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
53 fvex 6920 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V
54 elmapg 8878 . . . . . 6 (((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
5553, 9, 54sylancr 587 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
5652, 55mpbird 257 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
57 lincval 48255 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉) ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
587, 56, 9, 57syl3anc 1370 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
59 simpr 484 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣𝑉)
60 ovex 7464 . . . . . . . 8 (𝑆 · (𝐴𝑣)) ∈ V
61 fveq2 6907 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑣 → (𝐴𝑥) = (𝐴𝑣))
6261oveq2d 7447 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑣 → (𝑆 · (𝐴𝑥)) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6362, 51fvmptg 7014 . . . . . . . 8 ((𝑣𝑉 ∧ (𝑆 · (𝐴𝑣)) ∈ V) → (𝐹𝑣) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6459, 60, 63sylancl 586 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → (𝐹𝑣) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6564oveq1d 7446 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) = ((𝑆 · (𝐴𝑣))( ·𝑠𝑀)𝑣))
6611adantr 480 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑆𝑅)
671, 2, 25, 3, 48lmodvsass 20902 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑆𝑅 ∧ (𝐴𝑣) ∈ 𝑅𝑣 ∈ (Base‘𝑀))) → ((𝑆 · (𝐴𝑣))( ·𝑠𝑀)𝑣) = (𝑆( ·𝑠𝑀)((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
6812, 66, 19, 24, 67syl13anc 1371 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆 · (𝐴𝑣))( ·𝑠𝑀)𝑣) = (𝑆( ·𝑠𝑀)((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
696eqcomi 2744 . . . . . . . . 9 ( ·𝑠𝑀) =
7069a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ( ·𝑠𝑀) = )
7170oveqd 7448 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → (𝑆( ·𝑠𝑀)((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)) = (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
7268, 71eqtrd 2775 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝑆 · (𝐴𝑣))( ·𝑠𝑀)𝑣) = (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
7365, 72eqtrd 2775 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) = (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
7473mpteq2dva 5248 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 ↦ ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)) = (𝑣𝑉 ↦ (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
7574oveq2d 7447 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐹𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))))
7658, 75eqtrd 2775 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ (𝑆 ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))))
77 lincscm.x . . . . 5 𝑋 = (𝐴( linC ‘𝑀)𝑉)
7877a1i 11 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑋 = (𝐴( linC ‘𝑀)𝑉))
793oveq1i 7441 . . . . . . . . 9 (𝑅m 𝑉) = ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉)
8079eleq2i 2831 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ↔ 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
8180biimpi 216 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
8281adantr 480 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
83823ad2ant2 1133 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
84 lincval 48255 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉) ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐴( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
857, 83, 9, 84syl3anc 1370 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝐴( linC ‘𝑀)𝑉) = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
8678, 85eqtrd 2775 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑋 = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
8786oveq2d 7447 . 2 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑆 𝑋) = (𝑆 (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))))
8830, 76, 873eqtr4rd 2786 1 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑆 𝑋) = (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  Vcvv 3478  𝒫 cpw 4605   class class class wbr 5148  cmpt 5231  wf 6559  cfv 6563  (class class class)co 7431  m cmap 8865   finSupp cfsupp 9399  Basecbs 17245  +gcplusg 17298  .rcmulr 17299  Scalarcsca 17301   ·𝑠 cvsca 17302  0gc0g 17486   Σg cgsu 17487  Ringcrg 20251  LModclmod 20875   linC clinc 48250
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-supp 8185  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9400  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-hash 14367  df-sets 17198  df-slot 17216  df-ndx 17228  df-base 17246  df-plusg 17311  df-0g 17488  df-gsum 17489  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-mhm 18809  df-grp 18967  df-minusg 18968  df-ghm 19244  df-cntz 19348  df-cmn 19815  df-abl 19816  df-mgp 20153  df-ur 20200  df-ring 20253  df-lmod 20877  df-linc 48252
This theorem is referenced by:  lincscmcl  48278
  Copyright terms: Public domain W3C validator