Theorem lmodvsass 20404

Description: Associative law for scalar product. (ax-hvmulass 30012 analog.) (Contributed by NM, 10-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Sep-2015.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
lmodvsass	⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)))

Proof of Theorem lmodvsass

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmodvsass.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
2		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑊) = (+g‘𝑊)
3		lmodvsass.s	. . . . . . 7 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
4		lmodvsass.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
5		lmodvsass.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
6		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝐹) = (+g‘𝐹)
7		lmodvsass.t	. . . . . . 7 ⊢ × = (.r‘𝐹)
8		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝐹) = (1r‘𝐹)
9	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	lmodlema 20383	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) ∧ (𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (((𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉 ∧ (𝑅 · (𝑋(+g‘𝑊)𝑋)) = ((𝑅 · 𝑋)(+g‘𝑊)(𝑅 · 𝑋)) ∧ ((𝑄(+g‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑄 · 𝑋)(+g‘𝑊)(𝑅 · 𝑋))) ∧ (((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)) ∧ ((1r‘𝐹) · 𝑋) = 𝑋)))
10	9	simprld 770	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) ∧ (𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)))
11	10	3expa 1118	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾)) ∧ (𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)))
12	11	anabsan2 672	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾)) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)))
13	12	exp42 436	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (𝑄 ∈ 𝐾 → (𝑅 ∈ 𝐾 → (𝑋 ∈ 𝑉 → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋))))))
14	13	3imp2 1349	1 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑄 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑄 × 𝑅) · 𝑋) = (𝑄 · (𝑅 · 𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ‘cfv 6501  (class class class)co 7362  Basecbs 17094  +_gcplusg 17147  ._rcmulr 17148  Scalarcsca 17150   ·_𝑠 cvsca 17151  1_rcur 19927  LModclmod 20378

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-ext 2702  ax-nul 5268

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-sb 2068  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rab 3406  df-v 3448  df-sbc 3743  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4288  df-if 4492  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-br 5111  df-iota 6453  df-fv 6509  df-ov 7365  df-lmod 20380

This theorem is referenced by:  lmodvs0  20413  lmodvsneg  20423  lmodsubvs  20435  lmodsubdi  20436  lmodsubdir  20437  islss3  20477  lss1d  20481  prdslmodd  20487  lmodvsinv  20554  lmhmvsca  20563  lvecvs0or  20628  lssvs0or  20630  lvecinv  20633  lspsnvs  20634  lspfixed  20648  lspsolvlem  20662  lspsolv  20663  frlmup1  21241  assa2ass  21306  ascldimul  21328  assamulgscmlem2  21340  mplmon2mul  21514  smatvscl  21910  matinv  22063  clmvsass  24489  cvsi  24530  imaslmod  32216  lshpkrlem4  37648  lcdvsass  40143  baerlem3lem1  40243  hgmapmul  40431  prjspertr  41001  prjspner1  41022  mendlmod  41578  lincscm  46631  ldepsprlem  46673  lincresunit3lem3  46675  lincresunit3lem1  46680