Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mendplusgfval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mendplusgfval 43154
Description: Addition in the module endomorphism algebra. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Sep-2015.) (Proof shortened by AV, 31-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
mendplusgfval.a 𝐴 = (MEndo‘𝑀)
mendplusgfval.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
mendplusgfval.p + = (+g𝑀)
Assertion
Ref Expression
mendplusgfval (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐵   𝑥,𝑀,𝑦   𝑥, + ,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem mendplusgfval
StepHypRef Expression
1 mendplusgfval.a . . . . 5 𝐴 = (MEndo‘𝑀)
2 mendplusgfval.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝐴)
31mendbas 43153 . . . . . . 7 (𝑀 LMHom 𝑀) = (Base‘𝐴)
42, 3eqtr4i 2755 . . . . . 6 𝐵 = (𝑀 LMHom 𝑀)
5 mendplusgfval.p . . . . . . . . . 10 + = (+g𝑀)
6 ofeq 7616 . . . . . . . . . 10 ( + = (+g𝑀) → ∘f + = ∘f (+g𝑀))
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . . 9 f + = ∘f (+g𝑀)
87oveqi 7362 . . . . . . . 8 (𝑥f + 𝑦) = (𝑥f (+g𝑀)𝑦)
98a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥f + 𝑦) = (𝑥f (+g𝑀)𝑦))
109mpoeq3ia 7427 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f (+g𝑀)𝑦))
11 eqid 2729 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))
12 eqid 2729 . . . . . 6 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
13 eqid 2729 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦)) = (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))
144, 10, 11, 12, 13mendval 43152 . . . . 5 (𝑀 ∈ V → (MEndo‘𝑀) = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩}))
151, 14eqtrid 2776 . . . 4 (𝑀 ∈ V → 𝐴 = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩}))
1615fveq2d 6826 . . 3 (𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (+g‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩})))
172fvexi 6836 . . . . 5 𝐵 ∈ V
1817, 17mpoex 8014 . . . 4 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) ∈ V
19 eqid 2729 . . . . 5 ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩}) = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩})
2019algaddg 43148 . . . 4 ((𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) ∈ V → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = (+g‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩})))
2118, 20mp1i 13 . . 3 (𝑀 ∈ V → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = (+g‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), (Scalar‘𝑀)⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘f ( ·𝑠𝑀)𝑦))⟩})))
2216, 21eqtr4d 2767 . 2 (𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)))
23 fvprc 6814 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → (MEndo‘𝑀) = ∅)
241, 23eqtrid 2776 . . . . 5 𝑀 ∈ V → 𝐴 = ∅)
2524fveq2d 6826 . . . 4 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (+g‘∅))
26 plusgid 17188 . . . . 5 +g = Slot (+g‘ndx)
2726str0 17100 . . . 4 ∅ = (+g‘∅)
2825, 27eqtr4di 2782 . . 3 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = ∅)
2924fveq2d 6826 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → (Base‘𝐴) = (Base‘∅))
30 base0 17125 . . . . . 6 ∅ = (Base‘∅)
3129, 2, 303eqtr4g 2789 . . . . 5 𝑀 ∈ V → 𝐵 = ∅)
3231olcd 874 . . . 4 𝑀 ∈ V → (𝐵 = ∅ ∨ 𝐵 = ∅))
33 0mpo0 7432 . . . 4 ((𝐵 = ∅ ∨ 𝐵 = ∅) → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = ∅)
3432, 33syl 17 . . 3 𝑀 ∈ V → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = ∅)
3528, 34eqtr4d 2767 . 2 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)))
3622, 35pm2.61i 182 1 (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wa 395  wo 847   = wceq 1540  wcel 2109  Vcvv 3436  cun 3901  c0 4284  {csn 4577  {cpr 4579  {ctp 4581  cop 4583   × cxp 5617  ccom 5623  cfv 6482  (class class class)co 7349  cmpo 7351  f cof 7611  ndxcnx 17104  Basecbs 17120  +gcplusg 17161  .rcmulr 17162  Scalarcsca 17164   ·𝑠 cvsca 17165   LMHom clmhm 20923  MEndocmend 43144
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-of 7613  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-er 8625  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-4 12193  df-5 12194  df-6 12195  df-n0 12385  df-z 12472  df-uz 12736  df-fz 13411  df-struct 17058  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-lmhm 20926  df-mend 43145
This theorem is referenced by:  mendplusg  43155
  Copyright terms: Public domain W3C validator