Theorem lspsolvlem 21142

Description: Lemma for lspsolv 21143. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lspsolv.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
lspsolv.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lspsolv.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
lspsolv.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lspsolv.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐹)
lspsolv.p	⊢ + = (+g‘𝑊)
lspsolv.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
lspsolv.q	⊢ 𝑄 = {𝑧 ∈ 𝑉 ∣ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)}
lspsolv.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
lspsolv.ss	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑉)
lspsolv.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
lspsolv.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑁‘(𝐴 ∪ {𝑌})))

Assertion

Ref	Expression
lspsolvlem	⊢ (𝜑 → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))

Distinct variable groups:   𝑧,𝑟,𝐴   𝐵,𝑟,𝑧   𝑁,𝑟,𝑧   𝜑,𝑧   𝐹,𝑟   𝑆,𝑟   𝑉,𝑟,𝑧   𝑊,𝑟,𝑧   + ,𝑟,𝑧   · ,𝑟,𝑧   𝑋,𝑟,𝑧   𝑌,𝑟,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑟)   𝑄(𝑧,𝑟)   𝑆(𝑧)   𝐹(𝑧)

Proof of Theorem lspsolvlem

Dummy variables 𝑠 𝑡 𝑥 𝑦 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lspsolv.w	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
2		lspsolv.q	. . . . . . 7 ⊢ 𝑄 = {𝑧 ∈ 𝑉 ∣ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)}
3	2	ssrab3 4020	. . . . . 6 ⊢ 𝑄 ⊆ 𝑉
4	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ⊆ 𝑉)
5		lspsolv.ss	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑉)
6	1	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → 𝑊 ∈ LMod)
7		lspsolv.f	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
8		lspsolv.b	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐹)
9		eqid 2740	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0g‘𝐹) = (0g‘𝐹)
10	7, 8, 9	lmod0cl 20885	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (0g‘𝐹) ∈ 𝐵)
11	6, 10	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (0g‘𝐹) ∈ 𝐵)
12		lspsolv.y	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
13		lspsolv.v	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
14		lspsolv.t	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
15		eqid 2740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (0g‘𝑊) = (0g‘𝑊)
16	13, 7, 14, 9, 15	lmod0vs 20892	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → ((0g‘𝐹) · 𝑌) = (0g‘𝑊))
17	1, 12, 16	syl2anc 590	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((0g‘𝐹) · 𝑌) = (0g‘𝑊))
18	17	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → ((0g‘𝐹) · 𝑌) = (0g‘𝑊))
19	18	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)) = (𝑧 + (0g‘𝑊)))
20	5	sselda 3922	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → 𝑧 ∈ 𝑉)
21		lspsolv.p	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ + = (+g‘𝑊)
22	13, 21, 15	lmod0vrid 20890	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑧 ∈ 𝑉) → (𝑧 + (0g‘𝑊)) = 𝑧)
23	6, 20, 22	syl2anc 590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑧 + (0g‘𝑊)) = 𝑧)
24	19, 23	eqtrd 2775	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)) = 𝑧)
25		lspsolv.n	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
26	13, 25	lspssid 20982	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴 ⊆ 𝑉) → 𝐴 ⊆ (𝑁‘𝐴))
27	1, 5, 26	syl2anc 590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ (𝑁‘𝐴))
28	27	sselda 3922	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → 𝑧 ∈ (𝑁‘𝐴))
29	24, 28	eqeltrd 2840	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
30		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑟 = (0g‘𝐹) → (𝑟 · 𝑌) = ((0g‘𝐹) · 𝑌))
31	30	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑟 = (0g‘𝐹) → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)))
32	31	eleq1d 2825	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑟 = (0g‘𝐹) → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
33	32	rspcev 3567	. . . . . . . . 9 ⊢ (((0g‘𝐹) ∈ 𝐵 ∧ (𝑧 + ((0g‘𝐹) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
34	11, 29, 33	syl2anc 590	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
35	5, 34	ssrabdv 4011	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ {𝑧 ∈ 𝑉 ∣ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)})
36	35, 2	sseqtrrdi 3963	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑄)
37	7	lmodfgrp 20866	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝐹 ∈ Grp)
38	1, 37	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ Grp)
39		eqid 2740	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1r‘𝐹) = (1r‘𝐹)
40	7, 8, 39	lmod1cl 20886	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (1r‘𝐹) ∈ 𝐵)
41	1, 40	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝐹) ∈ 𝐵)
42		eqid 2740	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (invg‘𝐹) = (invg‘𝐹)
43	8, 42	grpinvcl 18961	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Grp ∧ (1r‘𝐹) ∈ 𝐵) → ((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐵)
44	38, 41, 43	syl2anc 590	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐵)
45		eqid 2740	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (invg‘𝑊) = (invg‘𝑊)
46	13, 45, 7, 14, 39, 42	lmodvneg1 20902	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌) = ((invg‘𝑊)‘𝑌))
47	1, 12, 46	syl2anc 590	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌) = ((invg‘𝑊)‘𝑌))
48	47	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)) = (𝑌 + ((invg‘𝑊)‘𝑌)))
49		lmodgrp 20864	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ Grp)
50	1, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ Grp)
51	13, 21, 15, 45	grprinv 18964	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑊 ∈ Grp ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑌 + ((invg‘𝑊)‘𝑌)) = (0g‘𝑊))
52	50, 12, 51	syl2anc 590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + ((invg‘𝑊)‘𝑌)) = (0g‘𝑊))
53	48, 52	eqtrd 2775	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)) = (0g‘𝑊))
54		lspsolv.s	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
55	13, 54, 25	lspcl 20973	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴 ⊆ 𝑉) → (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆)
56	1, 5, 55	syl2anc 590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆)
57	15, 54	lss0cl 20944	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆) → (0g‘𝑊) ∈ (𝑁‘𝐴))
58	1, 56, 57	syl2anc 590	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑊) ∈ (𝑁‘𝐴))
59	53, 58	eqeltrd 2840	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
60		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑟 = ((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) → (𝑟 · 𝑌) = (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌))
61	60	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑟 = ((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) → (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)))
62	61	eleq1d 2825	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑟 = ((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) → ((𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
63	62	rspcev 3567	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌 + (((invg‘𝐹)‘(1r‘𝐹)) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
64	44, 59, 63	syl2anc 590	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
65		oveq1 7370	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑌 → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)))
66	65	eleq1d 2825	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = 𝑌 → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
67	66	rexbidv 3164	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 = 𝑌 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
68	67, 2	elrab2 3639	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑄 ↔ (𝑌 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑌 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
69	12, 64, 68	sylanbrc 589	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑄)
70	69	snssd 4725	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑌} ⊆ 𝑄)
71	36, 70	unssd 4128	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝑌}) ⊆ 𝑄)
72	13, 25	lspss 20981	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑄 ⊆ 𝑉 ∧ (𝐴 ∪ {𝑌}) ⊆ 𝑄) → (𝑁‘(𝐴 ∪ {𝑌})) ⊆ (𝑁‘𝑄))
73	1, 4, 71, 72	syl3anc 1379	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 ∪ {𝑌})) ⊆ (𝑁‘𝑄))
74	7	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹 = (Scalar‘𝑊))
75	8	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝐹))
76	13	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑊))
77	21	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → + = (+g‘𝑊))
78	14	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → · = ( ·𝑠 ‘𝑊))
79	54	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = (LSubSp‘𝑊))
80	69	ne0d 4277	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ≠ ∅)
81		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 = 𝑥 → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑥 + (𝑟 · 𝑌)))
82	81	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 = 𝑥 → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑥 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
83	82	rexbidv 3164	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = 𝑥 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
84		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑟 = 𝑠 → (𝑟 · 𝑌) = (𝑠 · 𝑌))
85	84	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑟 = 𝑠 → (𝑥 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)))
86	85	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑟 = 𝑠 → ((𝑥 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
87	86	cbvrexvw 3219	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
88	83, 87	bitrdi 288	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = 𝑥 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
89	88, 2	elrab2 3639	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑄 ↔ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
90		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑦 + (𝑟 · 𝑌)))
91	90	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑦 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
92	91	rexbidv 3164	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
93		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑟 = 𝑡 → (𝑟 · 𝑌) = (𝑡 · 𝑌))
94	93	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑟 = 𝑡 → (𝑦 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)))
95	94	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑟 = 𝑡 → ((𝑦 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
96	95	cbvrexvw 3219	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
97	92, 96	bitrdi 288	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
98	97, 2	elrab2 3639	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑄 ↔ (𝑦 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
99	89, 98	anbi12i 634	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑄 ∧ 𝑦 ∈ 𝑄) ↔ ((𝑥 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))))
100		an4 662	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) ↔ ((𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) ∧ (∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))))
101	99, 100	bitri 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑄 ∧ 𝑦 ∈ 𝑄) ↔ ((𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) ∧ (∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))))
102		reeanv 3212	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑠 ∈ 𝐵 ∃𝑡 ∈ 𝐵 ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) ↔ (∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
103		simp1ll 1243	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝜑)
104	103, 1	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑊 ∈ LMod)
105		simp1lr 1244	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑎 ∈ 𝐵)
106		simp1rl 1245	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑥 ∈ 𝑉)
107	13, 7, 14, 8	lmodvscl 20875	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑎 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝑉) → (𝑎 · 𝑥) ∈ 𝑉)
108	104, 105, 106, 107	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑎 · 𝑥) ∈ 𝑉)
109		simp1rr 1246	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑦 ∈ 𝑉)
110	13, 21	lmodvacl 20872	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑎 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑉)
111	104, 108, 109, 110	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑉)
112		simp2l 1206	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑠 ∈ 𝐵)
113		eqid 2740	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (.r‘𝐹) = (.r‘𝐹)
114	7, 8, 113	lmodmcl 20870	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑎 ∈ 𝐵 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵) → (𝑎(.r‘𝐹)𝑠) ∈ 𝐵)
115	104, 105, 112, 114	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑎(.r‘𝐹)𝑠) ∈ 𝐵)
116		simp2r 1207	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑡 ∈ 𝐵)
117		eqid 2740	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (+g‘𝐹) = (+g‘𝐹)
118	7, 8, 117	lmodacl 20869	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑎(.r‘𝐹)𝑠) ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) ∈ 𝐵)
119	104, 115, 116, 118	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) ∈ 𝐵)
120	103, 12	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → 𝑌 ∈ 𝑉)
121	13, 7, 14, 8	lmodvscl 20875	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑠 · 𝑌) ∈ 𝑉)
122	104, 112, 120, 121	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑠 · 𝑌) ∈ 𝑉)
123	13, 7, 14, 8	lmodvscl 20875	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑎 ∈ 𝐵 ∧ (𝑠 · 𝑌) ∈ 𝑉) → (𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) ∈ 𝑉)
124	104, 105, 122, 123	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) ∈ 𝑉)
125	13, 7, 14, 8	lmodvscl 20875	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑡 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑡 · 𝑌) ∈ 𝑉)
126	104, 116, 120, 125	syl3anc 1379	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑡 · 𝑌) ∈ 𝑉)
127	13, 21	lmod4 20909	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ ((𝑎 · 𝑥) ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) ∧ ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) ∈ 𝑉 ∧ (𝑡 · 𝑌) ∈ 𝑉)) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) + (𝑡 · 𝑌))) = (((𝑎 · 𝑥) + (𝑎 · (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))))
128	104, 108, 109, 124, 126, 127	syl122anc 1387	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) + (𝑡 · 𝑌))) = (((𝑎 · 𝑥) + (𝑎 · (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))))
129	13, 21, 7, 14, 8, 117	lmodvsdir 20883	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉)) → (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌) = (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) · 𝑌) + (𝑡 · 𝑌)))
130	104, 115, 116, 120, 129	syl13anc 1380	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌) = (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) · 𝑌) + (𝑡 · 𝑌)))
131	13, 7, 14, 8, 113	lmodvsass 20884	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑎 ∈ 𝐵 ∧ 𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉)) → ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) · 𝑌) = (𝑎 · (𝑠 · 𝑌)))
132	104, 105, 112, 120, 131	syl13anc 1380	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) · 𝑌) = (𝑎 · (𝑠 · 𝑌)))
133	132	oveq1d 7378	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠) · 𝑌) + (𝑡 · 𝑌)) = ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) + (𝑡 · 𝑌)))
134	130, 133	eqtrd 2775	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌) = ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) + (𝑡 · 𝑌)))
135	134	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)) = (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + ((𝑎 · (𝑠 · 𝑌)) + (𝑡 · 𝑌))))
136	13, 21, 7, 14, 8	lmodvsdi 20882	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑎 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝑉 ∧ (𝑠 · 𝑌) ∈ 𝑉)) → (𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) = ((𝑎 · 𝑥) + (𝑎 · (𝑠 · 𝑌))))
137	104, 105, 106, 122, 136	syl13anc 1380	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) = ((𝑎 · 𝑥) + (𝑎 · (𝑠 · 𝑌))))
138	137	oveq1d 7378	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))) = (((𝑎 · 𝑥) + (𝑎 · (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))))
139	128, 135, 138	3eqtr4d 2785	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)) = ((𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))))
140	103, 56	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆)
141		simp3l 1208	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
142		simp3r 1209	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
143	7, 8, 21, 14, 54	lsscl 20939	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁‘𝐴) ∈ 𝑆 ∧ (𝑎 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))) ∈ (𝑁‘𝐴))
144	140, 105, 141, 142, 143	syl13anc 1380	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · (𝑥 + (𝑠 · 𝑌))) + (𝑦 + (𝑡 · 𝑌))) ∈ (𝑁‘𝐴))
145	139, 144	eqeltrd 2840	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
146		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑟 = ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) → (𝑟 · 𝑌) = (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌))
147	146	oveq2d 7379	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑟 = ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) → (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) = (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)))
148	147	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑟 = ((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) → ((((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
149	148	rspcev 3567	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) ∈ 𝐵 ∧ (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (((𝑎(.r‘𝐹)𝑠)(+g‘𝐹)𝑡) · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
150	119, 145, 149	syl2anc 590	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
151		oveq1 7370	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑧 = ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)))
152	151	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑧 = ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
153	152	rexbidv 3164	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 = ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
154	153, 2	elrab2 3639	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄 ↔ (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
155	111, 150, 154	sylanbrc 589	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) ∧ (𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) ∧ ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄)
156	155	3exp 1125	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) → ((𝑠 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → (((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄)))
157	156	rexlimdvv 3196	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) → (∃𝑠 ∈ 𝐵 ∃𝑡 ∈ 𝐵 ((𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄))
158	102, 157	biimtrrid 244	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉)) → ((∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄))
159	158	expimpd 454	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → (((𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑦 ∈ 𝑉) ∧ (∃𝑠 ∈ 𝐵 (𝑥 + (𝑠 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑦 + (𝑡 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄))
160	101, 159	biimtrid 243	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝐵) → ((𝑥 ∈ 𝑄 ∧ 𝑦 ∈ 𝑄) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄))
161	160	exp4b 431	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝑄 → (𝑦 ∈ 𝑄 → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄))))
162	161	3imp2 1356	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝑄 ∧ 𝑦 ∈ 𝑄)) → ((𝑎 · 𝑥) + 𝑦) ∈ 𝑄)
163	74, 75, 76, 77, 78, 79, 4, 80, 162	islssd 20932	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑆)
164	54, 25	lspid 20979	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑄 ∈ 𝑆) → (𝑁‘𝑄) = 𝑄)
165	1, 163, 164	syl2anc 590	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑄) = 𝑄)
166	73, 165	sseqtrd 3958	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 ∪ {𝑌})) ⊆ 𝑄)
167		lspsolv.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑁‘(𝐴 ∪ {𝑌})))
168	166, 167	sseldd 3923	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑄)
169		oveq1 7370	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝑋 → (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) = (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)))
170	169	eleq1d 2825	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝑋 → ((𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
171	170	rexbidv 3164	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝑋 → (∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑧 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
172	171, 2	elrab2 3639	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑄 ↔ (𝑋 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴)))
173	172	simprbi 498	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑄 → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))
174	168, 173	syl 17	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑟 ∈ 𝐵 (𝑋 + (𝑟 · 𝑌)) ∈ (𝑁‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∃wrex 3064  {crab 3392   ∪ cun 3888   ⊆ wss 3890  {csn 4562  ‘cfv 6492  (class class class)co 7363  Basecbs 17177  +_gcplusg 17218  ._rcmulr 17219  Scalarcsca 17221   ·_𝑠 cvsca 17222  0_gc0g 17400  Grpcgrp 18907  inv_gcminusg 18908  1_rcur 20160  LModclmod 20857  LSubSpclss 20928  LSpanclspn 20968

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-er 8640  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-nn 12173  df-2 12242  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17178  df-plusg 17231  df-0g 17402  df-mgm 18606  df-sgrp 18685  df-mnd 18701  df-grp 18910  df-minusg 18911  df-sbg 18912  df-cmn 19755  df-abl 19756  df-mgp 20120  df-ur 20161  df-ring 20214  df-lmod 20859  df-lss 20929  df-lsp 20969

This theorem is referenced by:  lspsolv  21143