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

Theorem qusvsval 33444
Description: Value of the scalar multiplication operation on the quotient structure. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
eqgvscpbl.v 𝐵 = (Base‘𝑀)
eqgvscpbl.e = (𝑀 ~QG 𝐺)
eqgvscpbl.s 𝑆 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
eqgvscpbl.p · = ( ·𝑠𝑀)
eqgvscpbl.m (𝜑𝑀 ∈ LMod)
eqgvscpbl.g (𝜑𝐺 ∈ (LSubSp‘𝑀))
eqgvscpbl.k (𝜑𝐾𝑆)
qusvsval.n 𝑁 = (𝑀 /s (𝑀 ~QG 𝐺))
qusvsval.m = ( ·𝑠𝑁)
qusvsval.x (𝜑𝑋𝐵)
Assertion
Ref Expression
qusvsval (𝜑 → (𝐾 [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺)) = [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺))

Proof of Theorem qusvsval
Dummy variables 𝑘 𝑢 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqgvscpbl.k . . 3 (𝜑𝐾𝑆)
2 qusvsval.x . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
3 qusvsval.n . . . . . 6 𝑁 = (𝑀 /s (𝑀 ~QG 𝐺))
43a1i 11 . . . . 5 (𝜑𝑁 = (𝑀 /s (𝑀 ~QG 𝐺)))
5 eqgvscpbl.v . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑀)
65a1i 11 . . . . 5 (𝜑𝐵 = (Base‘𝑀))
7 eqid 2737 . . . . 5 (𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺)) = (𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))
8 ovex 7401 . . . . . 6 (𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V
98a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V)
10 eqgvscpbl.m . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ LMod)
114, 6, 7, 9, 10qusval 17475 . . . 4 (𝜑𝑁 = ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺)) “s 𝑀))
124, 6, 7, 9, 10quslem 17476 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺)):𝐵onto→(𝐵 / (𝑀 ~QG 𝐺)))
13 eqid 2737 . . . 4 (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
14 eqgvscpbl.s . . . 4 𝑆 = (Base‘(Scalar‘𝑀))
15 eqgvscpbl.p . . . 4 · = ( ·𝑠𝑀)
16 qusvsval.m . . . 4 = ( ·𝑠𝑁)
17 eqgvscpbl.e . . . . 5 = (𝑀 ~QG 𝐺)
1810adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → 𝑀 ∈ LMod)
19 eqgvscpbl.g . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ (LSubSp‘𝑀))
2019adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → 𝐺 ∈ (LSubSp‘𝑀))
21 simpr1 1196 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → 𝑘𝑆)
22 simpr2 1197 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → 𝑢𝐵)
23 simpr3 1198 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → 𝑣𝐵)
245, 17, 14, 15, 18, 20, 21, 3, 16, 7, 22, 23qusvscpbl 33443 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑘𝑆𝑢𝐵𝑣𝐵)) → (((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑢) = ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑣) → ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝑘 · 𝑢)) = ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝑘 · 𝑣))))
2511, 6, 12, 10, 13, 14, 15, 16, 24imasvscaval 17471 . . 3 ((𝜑𝐾𝑆𝑋𝐵) → (𝐾 ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑋)) = ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝐾 · 𝑋)))
261, 2, 25mpd3an23 1466 . 2 (𝜑 → (𝐾 ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑋)) = ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝐾 · 𝑋)))
27 eceq1 8685 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺) = [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺))
28 ecexg 8649 . . . . . 6 ((𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V → [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V)
298, 28ax-mp 5 . . . . 5 [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V
3027, 7, 29fvmpt 6949 . . . 4 (𝑋𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑋) = [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺))
312, 30syl 17 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑋) = [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺))
3231oveq2d 7384 . 2 (𝜑 → (𝐾 ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘𝑋)) = (𝐾 [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺)))
335, 13, 15, 14lmodvscl 20841 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝐾𝑆𝑋𝐵) → (𝐾 · 𝑋) ∈ 𝐵)
3410, 1, 2, 33syl3anc 1374 . . 3 (𝜑 → (𝐾 · 𝑋) ∈ 𝐵)
35 eceq1 8685 . . . 4 (𝑥 = (𝐾 · 𝑋) → [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺) = [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺))
36 ecexg 8649 . . . . 5 ((𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V → [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V)
378, 36ax-mp 5 . . . 4 [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺) ∈ V
3835, 7, 37fvmpt 6949 . . 3 ((𝐾 · 𝑋) ∈ 𝐵 → ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝐾 · 𝑋)) = [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺))
3934, 38syl 17 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐵 ↦ [𝑥](𝑀 ~QG 𝐺))‘(𝐾 · 𝑋)) = [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺))
4026, 32, 393eqtr3d 2780 1 (𝜑 → (𝐾 [𝑋](𝑀 ~QG 𝐺)) = [(𝐾 · 𝑋)](𝑀 ~QG 𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  Vcvv 3442  cmpt 5181  cfv 6500  (class class class)co 7368  [cec 8643   / cqs 8644  Basecbs 17148  Scalarcsca 17192   ·𝑠 cvsca 17193   /s cqus 17438   ~QG cqg 19064  LModclmod 20823  LSubSpclss 20894
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-er 8645  df-ec 8647  df-qs 8651  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-sup 9357  df-inf 9358  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-9 12227  df-n0 12414  df-z 12501  df-dec 12620  df-uz 12764  df-fz 13436  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-mulr 17203  df-sca 17205  df-vsca 17206  df-ip 17207  df-tset 17208  df-ple 17209  df-ds 17211  df-0g 17373  df-imas 17441  df-qus 17442  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-sbg 18880  df-subg 19065  df-eqg 19067  df-cmn 19723  df-abl 19724  df-mgp 20088  df-rng 20100  df-ur 20129  df-ring 20182  df-lmod 20825  df-lss 20895
This theorem is referenced by:  lmhmqusker  33509
  Copyright terms: Public domain W3C validator