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 39792
Description: Addition in the module endomorphism algebra. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Sep-2015.) (Proof shortened by AV, 3-Mar-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 39791 . . . . . . 7 (𝑀 LMHom 𝑀) = (Base‘𝐴)
42, 3eqtr4i 2849 . . . . . 6 𝐵 = (𝑀 LMHom 𝑀)
5 mendplusgfval.p . . . . . . . . . 10 + = (+g𝑀)
6 ofeq 7413 . . . . . . . . . 10 ( + = (+g𝑀) → ∘f + = ∘f (+g𝑀))
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . . 9 f + = ∘f (+g𝑀)
87oveqi 7171 . . . . . . . 8 (𝑥f + 𝑦) = (𝑥f (+g𝑀)𝑦)
98a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥f + 𝑦) = (𝑥f (+g𝑀)𝑦))
109mpoeq3ia 7234 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f (+g𝑀)𝑦))
11 eqid 2823 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))
12 eqid 2823 . . . . . 6 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
13 eqid 2823 . . . . . 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 39790 . . . . 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, 14syl5eq 2870 . . . 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 6676 . . 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 6686 . . . . 5 𝐵 ∈ V
1817, 17mpoex 7779 . . . 4 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) ∈ V
19 eqid 2823 . . . . 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 39786 . . . 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 2861 . 2 (𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)))
23 fvprc 6665 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → (MEndo‘𝑀) = ∅)
241, 23syl5eq 2870 . . . . 5 𝑀 ∈ V → 𝐴 = ∅)
2524fveq2d 6676 . . . 4 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (+g‘∅))
26 df-plusg 16580 . . . . 5 +g = Slot 2
2726str0 16537 . . . 4 ∅ = (+g‘∅)
2825, 27syl6eqr 2876 . . 3 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = ∅)
2924fveq2d 6676 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → (Base‘𝐴) = (Base‘∅))
30 base0 16538 . . . . . 6 ∅ = (Base‘∅)
3129, 2, 303eqtr4g 2883 . . . . 5 𝑀 ∈ V → 𝐵 = ∅)
3231olcd 870 . . . 4 𝑀 ∈ V → (𝐵 = ∅ ∨ 𝐵 = ∅))
33 0mpo0 7239 . . . 4 ((𝐵 = ∅ ∨ 𝐵 = ∅) → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = ∅)
3432, 33syl 17 . . 3 𝑀 ∈ V → (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)) = ∅)
3528, 34eqtr4d 2861 . 2 𝑀 ∈ V → (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦)))
3622, 35pm2.61i 184 1 (+g𝐴) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥f + 𝑦))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wa 398  wo 843   = wceq 1537  wcel 2114  Vcvv 3496  cun 3936  c0 4293  {csn 4569  {cpr 4571  {ctp 4573  cop 4575   × cxp 5555  ccom 5561  cfv 6357  (class class class)co 7158  cmpo 7160  f cof 7409  2c2 11695  ndxcnx 16482  Basecbs 16485  +gcplusg 16567  .rcmulr 16568  Scalarcsca 16570   ·𝑠 cvsca 16571   LMHom clmhm 19793  MEndocmend 39782
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 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-of 7411  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-oadd 8108  df-er 8291  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-4 11705  df-5 11706  df-6 11707  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-fz 12896  df-struct 16487  df-ndx 16488  df-slot 16489  df-base 16491  df-plusg 16580  df-mulr 16581  df-sca 16583  df-vsca 16584  df-lmhm 19796  df-mend 39783
This theorem is referenced by:  mendplusg  39793
  Copyright terms: Public domain W3C validator