Theorem lmodvsdi 20820

Description: Distributive law for scalar product (left-distributivity). (ax-hvdistr1 30990 analog.) (Contributed by NM, 10-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lmodvsdi.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
lmodvsdi.a	⊢ + = (+g‘𝑊)
lmodvsdi.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lmodvsdi.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
lmodvsdi.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
lmodvsdi	⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉)) → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌)))

Proof of Theorem lmodvsdi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmodvsdi.v	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
2		lmodvsdi.a	. . . . . . . . 9 ⊢ + = (+g‘𝑊)
3		lmodvsdi.s	. . . . . . . . 9 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
4		lmodvsdi.f	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
5		lmodvsdi.k	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
6		eqid 2733	. . . . . . . . 9 ⊢ (+g‘𝐹) = (+g‘𝐹)
7		eqid 2733	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝐹) = (.r‘𝐹)
8		eqid 2733	. . . . . . . . 9 ⊢ (1r‘𝐹) = (1r‘𝐹)
9	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	lmodlema 20800	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) ∧ (𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (((𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉 ∧ (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌)) ∧ ((𝑅(+g‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑋))) ∧ (((𝑅(.r‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = (𝑅 · (𝑅 · 𝑋)) ∧ ((1r‘𝐹) · 𝑋) = 𝑋)))
10	9	simpld 494	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) ∧ (𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((𝑅 · 𝑋) ∈ 𝑉 ∧ (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌)) ∧ ((𝑅(+g‘𝐹)𝑅) · 𝑋) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑋))))
11	10	simp2d 1143	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) ∧ (𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌)))
12	11	3expia 1121	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑅 ∈ 𝐾)) → ((𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌))))
13	12	anabsan2 674	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑅 ∈ 𝐾) → ((𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌))))
14	13	exp4b 430	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (𝑅 ∈ 𝐾 → (𝑌 ∈ 𝑉 → (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌))))))
15	14	com34 91	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (𝑅 ∈ 𝐾 → (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑌 ∈ 𝑉 → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌))))))
16	15	3imp2 1350	1 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑅 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉)) → (𝑅 · (𝑋 + 𝑌)) = ((𝑅 · 𝑋) + (𝑅 · 𝑌)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ‘cfv 6486  (class class class)co 7352  Basecbs 17122  +_gcplusg 17163  ._rcmulr 17164  Scalarcsca 17166   ·_𝑠 cvsca 17167  1_rcur 20101  LModclmod 20795

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-ext 2705  ax-nul 5246

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-sb 2068  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-ne 2930  df-ral 3049  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-dif 3901  df-un 3903  df-ss 3915  df-nul 4283  df-if 4475  df-sn 4576  df-pr 4578  df-op 4582  df-uni 4859  df-br 5094  df-iota 6442  df-fv 6494  df-ov 7355  df-lmod 20797

This theorem is referenced by:  lmodcom  20843  lmodsubdi  20854  lmodvsghm  20858  islss3  20894  prdslmodd  20904  lmodvsinv2  20973  lmhmplusg  20980  lsmcl  21019  pj1lmhm  21036  lspfixed  21067  lspsolvlem  21081  clmvsdi  25020  cvsi  25058  eqgvscpbl  33322  imaslmod  33325  lshpkrlem4  39232  baerlem5alem1  41827  baerlem5blem1  41828  hdmap14lem8  41994  mendlmod  43306  lmodvsmdi  48503