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 49016
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 2761 . . 3 (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
2 eqid 2761 . . 3 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
3 lincscm.r . . 3 𝑅 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
4 eqid 2761 . . 3 (0g𝑀) = (0g𝑀)
5 eqid 2761 . . 3 (+g𝑀) = (+g𝑀)
6 lincscm.s . . 3 = ( ·𝑠𝑀)
7 simp1l 1210 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑀 ∈ LMod)
8 simpr 488 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
983ad2ant1 1145 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀))
10 simpr 488 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝑆𝑅)
11103ad2ant2 1146 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑆𝑅)
127adantr 484 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑀 ∈ LMod)
13 elmapi 8826 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝐴:𝑉𝑅)
14 ffvelcdm 7058 . . . . . . . . 9 ((𝐴:𝑉𝑅𝑣𝑉) → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅)
1514ex 416 . . . . . . . 8 (𝐴:𝑉𝑅 → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1613, 15syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1716adantr 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
18173ad2ant2 1146 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅))
1918imp 410 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → (𝐴𝑣) ∈ 𝑅)
20 elelpwi 4564 . . . . . . . 8 ((𝑣𝑉𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → 𝑣 ∈ (Base‘𝑀))
2120expcom 417 . . . . . . 7 (𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
2221adantl 485 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
23223ad2ant1 1145 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉𝑣 ∈ (Base‘𝑀)))
2423imp 410 . . . 4 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣 ∈ (Base‘𝑀))
25 eqid 2761 . . . . 5 ( ·𝑠𝑀) = ( ·𝑠𝑀)
261, 2, 25, 3lmodvscl 20925 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝐴𝑣) ∈ 𝑅𝑣 ∈ (Base‘𝑀)) → ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) ∈ (Base‘𝑀))
2712, 19, 24, 26syl3anc 1389 . . 3 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣) ∈ (Base‘𝑀))
282, 3scmfsupp 48961 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)) finSupp (0g𝑀))
29283adant2r 1192 . . 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 20973 . 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 20915 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ LMod → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
3231adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
33323ad2ant1 1145 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
3433adantr 484 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → (Scalar‘𝑀) ∈ Ring)
353eleq2i 2853 . . . . . . . . . . 11 (𝑆𝑅𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3635biimpi 218 . . . . . . . . . 10 (𝑆𝑅𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3736adantl 485 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
38373ad2ant2 1146 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
3938adantr 484 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
40 ffvelcdm 7058 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴:𝑉𝑅𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ 𝑅)
4140, 3eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴:𝑉𝑅𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
4241ex 416 . . . . . . . . . . 11 (𝐴:𝑉𝑅 → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4313, 42syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4443adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
45443ad2ant2 1146 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑥𝑉 → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))))
4645imp 410 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑥𝑉) → (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
47 eqid 2761 . . . . . . . 8 (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
48 lincscm.t . . . . . . . 8 · = (.r‘(Scalar‘𝑀))
4947, 48ringcl 20279 . . . . . . 7 (((Scalar‘𝑀) ∈ Ring ∧ 𝑆 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∧ (𝐴𝑥) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀))) → (𝑆 · (𝐴𝑥)) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
5034, 39, 46, 49syl3anc 1389 . . . . . 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 7091 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀)))
53 fvex 6876 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V
54 elmapg 8816 . . . . . 6 (((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) → (𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉⟶(Base‘(Scalar‘𝑀))))
5553, 9, 54sylancr 596 . . . . 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 259 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐹 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
57 lincval 48995 . . . 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 1389 . . 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 488 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑣𝑉)
60 ovex 7425 . . . . . . . 8 (𝑆 · (𝐴𝑣)) ∈ V
61 fveq2 6863 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑣 → (𝐴𝑥) = (𝐴𝑣))
6261oveq2d 7408 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑣 → (𝑆 · (𝐴𝑥)) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6362, 51fvmptg 6969 . . . . . . . 8 ((𝑣𝑉 ∧ (𝑆 · (𝐴𝑣)) ∈ V) → (𝐹𝑣) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6459, 60, 63sylancl 595 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → (𝐹𝑣) = (𝑆 · (𝐴𝑣)))
6564oveq1d 7407 . . . . . 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 484 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → 𝑆𝑅)
671, 2, 25, 3, 48lmodvsass 20934 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ LMod ∧ (𝑆𝑅 ∧ (𝐴𝑣) ∈ 𝑅𝑣 ∈ (Base‘𝑀))) → ((𝑆 · (𝐴𝑣))( ·𝑠𝑀)𝑣) = (𝑆( ·𝑠𝑀)((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣)))
6812, 66, 19, 24, 67syl13anc 1390 . . . . . . 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 2770 . . . . . . . . 9 ( ·𝑠𝑀) =
7069a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) ∧ 𝑣𝑉) → ( ·𝑠𝑀) = )
7170oveqd 7409 . . . . . . 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 2796 . . . . . 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 2796 . . . . 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 5192 . . . 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 7408 . . 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 2796 . 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 7402 . . . . . . . . 9 (𝑅m 𝑉) = ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉)
8079eleq2i 2853 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ↔ 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
8180biimpi 218 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
8281adantr 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
83823ad2ant2 1146 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝐴 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ↑m 𝑉))
84 lincval 48995 . . . . 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 1389 . . . 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 2796 . . 3 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 (Base‘𝑀)) ∧ (𝐴 ∈ (𝑅m 𝑉) ∧ 𝑆𝑅) ∧ 𝐴 finSupp (0g‘(Scalar‘𝑀))) → 𝑋 = (𝑀 Σg (𝑣𝑉 ↦ ((𝐴𝑣)( ·𝑠𝑀)𝑣))))
8786oveq2d 7408 . 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 2807 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 208  wa 399  w3a 1097   = wceq 1559  wcel 2141  Vcvv 3453  𝒫 cpw 4554   class class class wbr 5099  cmpt 5180  wf 6513  cfv 6517  (class class class)co 7392  m cmap 8803   finSupp cfsupp 9304  Basecbs 17228  +gcplusg 17269  .rcmulr 17270  Scalarcsca 17272   ·𝑠 cvsca 17273  0gc0g 17451   Σg cgsu 17452  Ringcrg 20262  LModclmod 20907   linC clinc 48990
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7714  ax-cnex 11126  ax-resscn 11127  ax-1cn 11128  ax-icn 11129  ax-addcl 11130  ax-addrcl 11131  ax-mulcl 11132  ax-mulrcl 11133  ax-mulcom 11134  ax-addass 11135  ax-mulass 11136  ax-distr 11137  ax-i2m1 11138  ax-1ne0 11139  ax-1rid 11140  ax-rnegex 11141  ax-rrecex 11142  ax-cnre 11143  ax-pre-lttri 11144  ax-pre-lttrn 11145  ax-pre-ltadd 11146  ax-pre-mulgt0 11147
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4905  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-se 5599  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6284  df-ord 6345  df-on 6346  df-lim 6347  df-suc 6348  df-iota 6473  df-fun 6519  df-fn 6520  df-f 6521  df-f1 6522  df-fo 6523  df-f1o 6524  df-fv 6525  df-isom 6526  df-riota 7349  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-om 7843  df-1st 7966  df-2nd 7967  df-supp 8136  df-frecs 8257  df-wrecs 8288  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-er 8673  df-map 8805  df-en 8924  df-dom 8925  df-sdom 8926  df-fin 8927  df-fsupp 9305  df-oi 9455  df-card 9894  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11413  df-neg 11414  df-nn 12208  df-2 12277  df-n0 12479  df-z 12566  df-uz 12837  df-fz 13510  df-fzo 13657  df-seq 14012  df-hash 14341  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-plusg 17282  df-0g 17453  df-gsum 17454  df-mgm 18657  df-sgrp 18736  df-mnd 18752  df-mhm 18800  df-grp 18961  df-minusg 18962  df-ghm 19237  df-cntz 19340  df-cmn 19805  df-abl 19806  df-mgp 20170  df-ur 20211  df-ring 20264  df-lmod 20909  df-linc 48992
This theorem is referenced by:  lincscmcl  49018
  Copyright terms: Public domain W3C validator