Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  nmmulg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmmulg 33967
Description: The norm of a group product, provided the -module is normed. (Contributed by Thierry Arnoux, 8-Nov-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
nmmulg.x 𝐵 = (Base‘𝑅)
nmmulg.n 𝑁 = (norm‘𝑅)
nmmulg.z 𝑍 = (ℤMod‘𝑅)
nmmulg.t · = (.g𝑅)
Assertion
Ref Expression
nmmulg ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑀 · 𝑋)) = ((abs‘𝑀) · (𝑁𝑋)))

Proof of Theorem nmmulg
StepHypRef Expression
1 simp2 1138 . . . 4 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → 𝑀 ∈ ℤ)
2 zringbas 21464 . . . . 5 ℤ = (Base‘ℤring)
3 nlmlmod 24699 . . . . . . . . 9 (𝑍 ∈ NrmMod → 𝑍 ∈ LMod)
4 nmmulg.z . . . . . . . . . 10 𝑍 = (ℤMod‘𝑅)
54zlmlmod 21537 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Abel ↔ 𝑍 ∈ LMod)
63, 5sylibr 234 . . . . . . . 8 (𝑍 ∈ NrmMod → 𝑅 ∈ Abel)
763ad2ant1 1134 . . . . . . 7 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → 𝑅 ∈ Abel)
84zlmsca 21535 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Abel → ℤring = (Scalar‘𝑍))
97, 8syl 17 . . . . . 6 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → ℤring = (Scalar‘𝑍))
109fveq2d 6910 . . . . 5 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (Base‘ℤring) = (Base‘(Scalar‘𝑍)))
112, 10eqtrid 2789 . . . 4 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → ℤ = (Base‘(Scalar‘𝑍)))
121, 11eleqtrd 2843 . . 3 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → 𝑀 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑍)))
13 nmmulg.x . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑅)
144, 13zlmbas 21529 . . . 4 𝐵 = (Base‘𝑍)
15 eqid 2737 . . . 4 (norm‘𝑍) = (norm‘𝑍)
16 nmmulg.t . . . . 5 · = (.g𝑅)
174, 16zlmvsca 21536 . . . 4 · = ( ·𝑠𝑍)
18 eqid 2737 . . . 4 (Scalar‘𝑍) = (Scalar‘𝑍)
19 eqid 2737 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝑍)) = (Base‘(Scalar‘𝑍))
20 eqid 2737 . . . 4 (norm‘(Scalar‘𝑍)) = (norm‘(Scalar‘𝑍))
2114, 15, 17, 18, 19, 20nmvs 24697 . . 3 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑍)) ∧ 𝑋𝐵) → ((norm‘𝑍)‘(𝑀 · 𝑋)) = (((norm‘(Scalar‘𝑍))‘𝑀) · ((norm‘𝑍)‘𝑋)))
2212, 21syld3an2 1413 . 2 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → ((norm‘𝑍)‘(𝑀 · 𝑋)) = (((norm‘(Scalar‘𝑍))‘𝑀) · ((norm‘𝑍)‘𝑋)))
23 nmmulg.n . . . . 5 𝑁 = (norm‘𝑅)
244, 23zlmnm 33965 . . . 4 (𝑅 ∈ Abel → 𝑁 = (norm‘𝑍))
257, 24syl 17 . . 3 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → 𝑁 = (norm‘𝑍))
2625fveq1d 6908 . 2 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑀 · 𝑋)) = ((norm‘𝑍)‘(𝑀 · 𝑋)))
27 zzsnm 33958 . . . . 5 (𝑀 ∈ ℤ → (abs‘𝑀) = ((norm‘ℤring)‘𝑀))
28273ad2ant2 1135 . . . 4 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (abs‘𝑀) = ((norm‘ℤring)‘𝑀))
299fveq2d 6910 . . . . 5 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (norm‘ℤring) = (norm‘(Scalar‘𝑍)))
3029fveq1d 6908 . . . 4 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → ((norm‘ℤring)‘𝑀) = ((norm‘(Scalar‘𝑍))‘𝑀))
3128, 30eqtrd 2777 . . 3 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (abs‘𝑀) = ((norm‘(Scalar‘𝑍))‘𝑀))
3225fveq1d 6908 . . 3 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁𝑋) = ((norm‘𝑍)‘𝑋))
3331, 32oveq12d 7449 . 2 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → ((abs‘𝑀) · (𝑁𝑋)) = (((norm‘(Scalar‘𝑍))‘𝑀) · ((norm‘𝑍)‘𝑋)))
3422, 26, 333eqtr4d 2787 1 ((𝑍 ∈ NrmMod ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑀 · 𝑋)) = ((abs‘𝑀) · (𝑁𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1087   = wceq 1540  wcel 2108  cfv 6561  (class class class)co 7431   · cmul 11160  cz 12613  abscabs 15273  Basecbs 17247  Scalarcsca 17300  .gcmg 19085  Abelcabl 19799  LModclmod 20858  ringczring 21457  ℤModczlm 21511  normcnm 24589  NrmModcnlm 24593
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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233  ax-addf 11234  ax-mulf 11235
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-tp 4631  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-4 12331  df-5 12332  df-6 12333  df-7 12334  df-8 12335  df-9 12336  df-n0 12527  df-z 12614  df-dec 12734  df-uz 12879  df-rp 13035  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-seq 14043  df-exp 14103  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-struct 17184  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-starv 17312  df-sca 17313  df-vsca 17314  df-ip 17315  df-tset 17316  df-ple 17317  df-ds 17319  df-unif 17320  df-0g 17486  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-mulg 19086  df-subg 19141  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-cring 20233  df-subrng 20546  df-subrg 20570  df-lmod 20860  df-cnfld 21365  df-zring 21458  df-zlm 21515  df-nm 24595  df-nlm 24599
This theorem is referenced by:  zrhnm  33968
  Copyright terms: Public domain W3C validator