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Theorem rmodislmod 18931
Description: The right module  R induces a left module  L by replacing the scalar multiplication with a reversed multiplication if the scalar ring is commutative. The hypothesis "rmodislmod.r" is a definition of a right module analogous to the definition df-lmod 18865 of a left module, see also islmod 18867. (Contributed by AV, 3-Dec-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
rmodislmod.v  |-  V  =  ( Base `  R
)
rmodislmod.a  |-  .+  =  ( +g  `  R )
rmodislmod.s  |-  .x.  =  ( .s `  R )
rmodislmod.f  |-  F  =  (Scalar `  R )
rmodislmod.k  |-  K  =  ( Base `  F
)
rmodislmod.p  |-  .+^  =  ( +g  `  F )
rmodislmod.t  |-  .X.  =  ( .r `  F )
rmodislmod.u  |-  .1.  =  ( 1r `  F )
rmodislmod.r  |-  ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
( w  .x.  r
)  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )
rmodislmod.m  |-  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) )
rmodislmod.l  |-  L  =  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
Assertion
Ref Expression
rmodislmod  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  LMod )
Distinct variable groups:    .X. , q, r, w, x    .X. , s, v    .x. , q, r, w, x    .x. , s, v    K, q, r, x    K, s, v    V, q, r, w, x    V, s, v    F, s, v    .1. , s, v    .1. , q, r, w, x    .+ , q, r, w, x    .+ , s, v    .+^ , q, r, w, x    .+^ , s, v
Allowed substitution hints:    R( x, w, v, s, r, q)    F( x, w, r, q)    .* ( x, w, v, s, r, q)    K( w)    L( x, w, v, s, r, q)

Proof of Theorem rmodislmod
Dummy variables  a 
b  c are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rmodislmod.v . . . . 5  |-  V  =  ( Base `  R
)
2 baseid 15919 . . . . . 6  |-  Base  = Slot  ( Base `  ndx )
3 df-base 15863 . . . . . . . 8  |-  Base  = Slot  1
4 1nn 11031 . . . . . . . 8  |-  1  e.  NN
53, 4ndxarg 15882 . . . . . . 7  |-  ( Base `  ndx )  =  1
6 1re 10039 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  RR
7 1lt6 11208 . . . . . . . . 9  |-  1  <  6
86, 7ltneii 10150 . . . . . . . 8  |-  1  =/=  6
9 vscandx 16015 . . . . . . . 8  |-  ( .s
`  ndx )  =  6
108, 9neeqtrri 2867 . . . . . . 7  |-  1  =/=  ( .s `  ndx )
115, 10eqnetri 2864 . . . . . 6  |-  ( Base `  ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
122, 11setsnid 15915 . . . . 5  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  ( R sSet  <.
( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
131, 12eqtri 2644 . . . 4  |-  V  =  ( Base `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
14 rmodislmod.l . . . . . 6  |-  L  =  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
1514eqcomi 2631 . . . . 5  |-  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )  =  L
1615fveq2i 6194 . . . 4  |-  ( Base `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )  =  ( Base `  L
)
1713, 16eqtri 2644 . . 3  |-  V  =  ( Base `  L
)
1817a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  V  =  ( Base `  L )
)
19 plusgid 15977 . . . . 5  |-  +g  = Slot  ( +g  `  ndx )
20 plusgndx 15976 . . . . . 6  |-  ( +g  ` 
ndx )  =  2
21 2re 11090 . . . . . . . 8  |-  2  e.  RR
22 2lt6 11207 . . . . . . . 8  |-  2  <  6
2321, 22ltneii 10150 . . . . . . 7  |-  2  =/=  6
2423, 9neeqtrri 2867 . . . . . 6  |-  2  =/=  ( .s `  ndx )
2520, 24eqnetri 2864 . . . . 5  |-  ( +g  ` 
ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
2619, 25setsnid 15915 . . . 4  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
27 rmodislmod.a . . . 4  |-  .+  =  ( +g  `  R )
2814fveq2i 6194 . . . 4  |-  ( +g  `  L )  =  ( +g  `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
2926, 27, 283eqtr4i 2654 . . 3  |-  .+  =  ( +g  `  L )
3029a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .+  =  ( +g  `  L ) )
31 scaid 16014 . . . . 5  |- Scalar  = Slot  (Scalar ` 
ndx )
32 scandx 16013 . . . . . 6  |-  (Scalar `  ndx )  =  5
33 5re 11099 . . . . . . . 8  |-  5  e.  RR
34 5lt6 11204 . . . . . . . 8  |-  5  <  6
3533, 34ltneii 10150 . . . . . . 7  |-  5  =/=  6
3635, 9neeqtrri 2867 . . . . . 6  |-  5  =/=  ( .s `  ndx )
3732, 36eqnetri 2864 . . . . 5  |-  (Scalar `  ndx )  =/=  ( .s `  ndx )
3831, 37setsnid 15915 . . . 4  |-  (Scalar `  R )  =  (Scalar `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
39 rmodislmod.f . . . 4  |-  F  =  (Scalar `  R )
4014fveq2i 6194 . . . 4  |-  (Scalar `  L )  =  (Scalar `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )
4138, 39, 403eqtr4i 2654 . . 3  |-  F  =  (Scalar `  L )
4241a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  F  =  (Scalar `  L ) )
43 rmodislmod.r . . . . . 6  |-  ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
( w  .x.  r
)  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )
4443simp1i 1070 . . . . 5  |-  R  e. 
Grp
45 rmodislmod.k . . . . . . 7  |-  K  =  ( Base `  F
)
4645fvexi 6202 . . . . . 6  |-  K  e. 
_V
471fvexi 6202 . . . . . 6  |-  V  e. 
_V
48 rmodislmod.m . . . . . . 7  |-  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) )
4948mpt2exg 7245 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  _V  /\  V  e.  _V )  ->  .*  e.  _V )
5046, 47, 49mp2an 708 . . . . 5  |-  .*  e.  _V
51 vscaid 16016 . . . . . 6  |-  .s  = Slot  ( .s `  ndx )
5251setsid 15914 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  .*  e.  _V )  ->  .*  =  ( .s `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) ) )
5344, 50, 52mp2an 708 . . . 4  |-  .*  =  ( .s `  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. )
)
5415fveq2i 6194 . . . 4  |-  ( .s
`  ( R sSet  <. ( .s `  ndx ) ,  .*  >. ) )  =  ( .s `  L
)
5553, 54eqtri 2644 . . 3  |-  .*  =  ( .s `  L )
5655a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .*  =  ( .s `  L ) )
5745a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  K  =  ( Base `  F )
)
58 rmodislmod.p . . 3  |-  .+^  =  ( +g  `  F )
5958a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .+^  =  ( +g  `  F ) )
60 rmodislmod.t . . 3  |-  .X.  =  ( .r `  F )
6160a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .X.  =  ( .r `  F ) )
62 rmodislmod.u . . 3  |-  .1.  =  ( 1r `  F )
6362a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  .1.  =  ( 1r `  F ) )
64 crngring 18558 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  F  e.  Ring )
651eqcomi 2631 . . . . . 6  |-  ( Base `  R )  =  V
6665, 17eqtri 2644 . . . . 5  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  L )
6726, 28eqtr4i 2647 . . . . 5  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  L )
6866, 67grpprop 17438 . . . 4  |-  ( R  e.  Grp  <->  L  e.  Grp )
6944, 68mpbi 220 . . 3  |-  L  e. 
Grp
7069a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  Grp )
7148a1i 11 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) ) )
72 oveq12 6659 . . . . . 6  |-  ( ( v  =  b  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( b 
.x.  a ) )
7372ancoms 469 . . . . 5  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  b )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( b 
.x.  a ) )
7473adantl 482 . . . 4  |-  ( ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  /\  ( s  =  a  /\  v  =  b ) )  ->  (
v  .x.  s )  =  ( b  .x.  a ) )
75 simp2 1062 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  a  e.  K )
76 simp3 1063 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  b  e.  V )
77 ovexd 6680 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  _V )
7871, 74, 75, 76, 77ovmpt2d 6788 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
a  .*  b )  =  ( b  .x.  a ) )
79 simpl1 1064 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  r
)  e.  V )
80792ralimi 2953 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
81802ralimi 2953 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
82 ringgrp 18552 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  Ring  ->  F  e. 
Grp )
8345grpbn0 17451 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  Grp  ->  K  =/=  (/) )
8482, 83syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  Ring  ->  K  =/=  (/) )
85843ad2ant2 1083 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  K  =/=  (/) )
8643, 85ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  K  =/=  (/)
87 rspn0 3934 . . . . . . 7  |-  ( K  =/=  (/)  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
) )
8886, 87ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
)
89 ralcom 3098 . . . . . . 7  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  <->  A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V )
901grpbn0 17451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Grp  ->  V  =/=  (/) )
91903ad2ant1 1082 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  V  =/=  (/) )
9243, 91ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  V  =/=  (/)
93 rspn0 3934 . . . . . . . . 9  |-  ( V  =/=  (/)  ->  ( A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
) )
9492, 93ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V
)
95 oveq2 6658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  a  ->  (
w  .x.  r )  =  ( w  .x.  a ) )
9695eleq1d 2686 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .x.  r
)  e.  V  <->  ( w  .x.  a )  e.  V
) )
97 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  b  ->  (
w  .x.  a )  =  ( b  .x.  a ) )
9897eleq1d 2686 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  e.  V  <->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
9996, 98rspc2v 3322 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  ->  ( b  .x.  a
)  e.  V ) )
100993adant1 1079 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  r )  e.  V  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
10194, 100syl5com 31 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
10289, 101sylbi 207 . . . . . 6  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  r )  e.  V  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V ) )
10381, 88, 1023syl 18 . . . . 5  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( F  e. 
CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V
)  ->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
1041033ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V
)  ->  ( b  .x.  a )  e.  V
) )
10543, 104ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
b  .x.  a )  e.  V )
10678, 105eqeltrd 2701 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  K  /\  b  e.  V )  ->  (
a  .*  b )  e.  V )
10748a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v 
.x.  s ) ) )
108 oveq12 6659 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  ( b 
.+  c )  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
109108ancoms 469 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  ( b  .+  c ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
110109adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  ( b  .+  c ) ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( ( b  .+  c
)  .x.  a )
)
111 simp1 1061 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  a  e.  K )
1121, 27grpcl 17430 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
11344, 112mp3an1 1411 . . . . . . 7  |-  ( ( b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
1141133adant1 1079 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .+  c
)  e.  V )
115 ovexd 6680 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  e.  _V )
116107, 110, 111, 114, 115ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  (
b  .+  c )
)  =  ( ( b  .+  c ) 
.x.  a ) )
117 simpl2 1065 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
1181172ralimi 2953 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
1191182ralimi 2953 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) ) )
120 rspn0 3934 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  =/=  (/)  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
w  .+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) ) ) )
12186, 120ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( (
w  .+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) ) )
122 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.+  x )  .x.  a ) )
123 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r  =  a  ->  (
x  .x.  r )  =  ( x  .x.  a ) )
12495, 123oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  a  ->  (
( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
x  .x.  a )
) )
125122, 124eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  a  ->  (
( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  <->  ( (
w  .+  x )  .x.  a )  =  ( ( w  .x.  a
)  .+  ( x  .x.  a ) ) ) )
126 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  c  ->  (
w  .+  x )  =  ( w  .+  c ) )
127126oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  c  ->  (
( w  .+  x
)  .x.  a )  =  ( ( w 
.+  c )  .x.  a ) )
128 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  c  ->  (
x  .x.  a )  =  ( c  .x.  a ) )
129128oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  c  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( x  .x.  a ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
130127, 129eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  c  ->  (
( ( w  .+  x )  .x.  a
)  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( x  .x.  a ) )  <->  ( (
w  .+  c )  .x.  a )  =  ( ( w  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) ) )
131 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( w  =  b  ->  (
w  .+  c )  =  ( b  .+  c ) )
132131oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.+  c )  .x.  a ) )
13397oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) )  =  ( ( b  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
134132, 133eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  b  ->  (
( ( w  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) )  <->  ( (
b  .+  c )  .x.  a )  =  ( ( b  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) ) )
135125, 130, 134rspc3v 3325 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  e.  K  /\  c  e.  V  /\  b  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w 
.+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  -> 
( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
1361353com23 1271 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( ( w 
.+  x )  .x.  r )  =  ( ( w  .x.  r
)  .+  ( x  .x.  r ) )  -> 
( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
137121, 136syl5com 31 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( w  .+  x
)  .x.  r )  =  ( ( w 
.x.  r )  .+  ( x  .x.  r ) )  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) ) )
138119, 137syl 17 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  (
( b  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  a
) ) ) )
1391383ad2ant3 1084 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  (
( b  .+  c
)  .x.  a )  =  ( ( b 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  a
) ) ) )
14043, 139ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( b  .+  c )  .x.  a
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
141116, 140eqtrd 2656 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  (
b  .+  c )
)  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
142141adantl 482 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( a  .*  ( b  .+  c
) )  =  ( ( b  .x.  a
)  .+  ( c  .x.  a ) ) )
14373adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  b ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( b  .x.  a ) )
144 simp2 1062 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  b  e.  V )
145 ovexd 6680 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .x.  a
)  e.  _V )
146107, 143, 111, 144, 145ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  b
)  =  ( b 
.x.  a ) )
147 oveq12 6659 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  a ) )
148147ancoms 469 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  a  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  a ) )
149148adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  a ) )
150 simp3 1063 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  c  e.  V )
151 ovexd 6680 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  a
)  e.  _V )
152107, 149, 111, 150, 151ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  c
)  =  ( c 
.x.  a ) )
153146, 152oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .*  b )  .+  (
a  .*  c ) )  =  ( ( b  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  a ) ) )
154153adantl 482 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .*  b ) 
.+  ( a  .*  c ) )  =  ( ( b  .x.  a )  .+  (
c  .x.  a )
) )
155142, 154eqtr4d 2659 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  V  /\  c  e.  V )
)  ->  ( a  .*  ( b  .+  c
) )  =  ( ( a  .*  b
)  .+  ( a  .*  c ) ) )
156 simpl3 1066 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  (
q  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
1571562ralimi 2953 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
1581572ralimi 2953 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
159 ralrot3 3102 . . . . . . . 8  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  <->  A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )
160 rspn0 3934 . . . . . . . . . 10  |-  ( V  =/=  (/)  ->  ( A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) ) )
16192, 160ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) )
162 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  a  ->  (
q  .+^  r )  =  ( a  .+^  r ) )
163162oveq2d 6666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  =  a  ->  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( w  .x.  (
a  .+^  r ) ) )
164 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  a  ->  (
w  .x.  q )  =  ( w  .x.  a ) )
165164oveq1d 6665 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  =  a  ->  (
( w  .x.  q
)  .+  ( w  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
w  .x.  r )
) )
166163, 165eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( q  =  a  ->  (
( w  .x.  (
q  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) )  <->  ( w  .x.  ( a  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( w  .x.  r ) ) ) )
167 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  b  ->  (
a  .+^  r )  =  ( a  .+^  b ) )
168167oveq2d 6666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  b  ->  (
w  .x.  ( a  .+^  r ) )  =  ( w  .x.  (
a  .+^  b ) ) )
169 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  b  ->  (
w  .x.  r )  =  ( w  .x.  b ) )
170169oveq2d 6666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  b  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( w  .x.  r ) )  =  ( ( w  .x.  a )  .+  (
w  .x.  b )
) )
171168, 170eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  b  ->  (
( w  .x.  (
a  .+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  a )  .+  ( w  .x.  r ) )  <->  ( w  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( w  .x.  a ) 
.+  ( w  .x.  b ) ) ) )
172 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) ) )
173 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  a )  =  ( c  .x.  a ) )
174 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  c  ->  (
w  .x.  b )  =  ( c  .x.  b ) )
175173, 174oveq12d 6668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  c  ->  (
( w  .x.  a
)  .+  ( w  .x.  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) )
176172, 175eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  c  ->  (
( w  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( w 
.x.  a )  .+  ( w  .x.  b ) )  <->  ( c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  b ) ) ) )
177166, 171, 176rspc3v 3325 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  ( w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q ) 
.+  ( w  .x.  r ) )  -> 
( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
178161, 177syl5com 31 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
179159, 178sylbi 207 . . . . . . 7  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  ( q  .+^  r ) )  =  ( ( w  .x.  q )  .+  (
w  .x.  r )
)  ->  ( (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) ) )
180158, 179syl 17 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  (
c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) ) )
1811803ad2ant3 1084 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  (
c  .x.  ( a  .+^  b ) )  =  ( ( c  .x.  a )  .+  (
c  .x.  b )
) ) )
18243, 181ax-mp 5 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  =  ( ( c 
.x.  a )  .+  ( c  .x.  b
) ) )
18348a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v 
.x.  s ) ) )
184 oveq12 6659 . . . . . . 7  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  ( a  .+^  b ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
185184ancoms 469 . . . . . 6  |-  ( ( s  =  ( a 
.+^  b )  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
186185adantl 482 . . . . 5  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  ( a  .+^  b )  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  ( a 
.+^  b ) ) )
18745, 58grpcl 17430 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  Grp  /\  a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
1881873expib 1268 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  Grp  ->  (
( a  e.  K  /\  b  e.  K
)  ->  ( a  .+^  b )  e.  K
) )
18982, 188syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  Ring  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K ) )
1901893ad2ant2 1083 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  (
a  .+^  b )  e.  K ) )
19143, 190ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
1921913adant3 1081 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .+^  b )  e.  K )
193 simp3 1063 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  c  e.  V )
194 ovexd 6680 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  (
a  .+^  b ) )  e.  _V )
195183, 186, 192, 193, 194ovmpt2d 6788 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .+^  b )  .*  c
)  =  ( c 
.x.  ( a  .+^  b ) ) )
196148adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  a  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  a ) )
197 simp1 1061 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  a  e.  K )
198 ovexd 6680 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  a
)  e.  _V )
199183, 196, 197, 193, 198ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( a  .*  c
)  =  ( c 
.x.  a ) )
200 oveq12 6659 . . . . . . . 8  |-  ( ( v  =  c  /\  s  =  b )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  b ) )
201200ancoms 469 . . . . . . 7  |-  ( ( s  =  b  /\  v  =  c )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( c 
.x.  b ) )
202201adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V
)  /\  ( s  =  b  /\  v  =  c ) )  ->  ( v  .x.  s )  =  ( c  .x.  b ) )
203 simp2 1062 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  b  e.  K )
204 ovexd 6680 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( c  .x.  b
)  e.  _V )
205183, 202, 203, 193, 204ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( b  .*  c
)  =  ( c 
.x.  b ) )
206199, 205oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .*  c )  .+  (
b  .*  c ) )  =  ( ( c  .x.  a ) 
.+  ( c  .x.  b ) ) )
207182, 195, 2063eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( ( a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )  ->  ( ( a  .+^  b )  .*  c
)  =  ( ( a  .*  c ) 
.+  ( b  .*  c ) ) )
208207adantl 482 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .+^  b )  .*  c )  =  ( ( a  .*  c
)  .+  ( b  .*  c ) ) )
209 rmodislmod.s . . 3  |-  .x.  =  ( .s `  R )
2101, 27, 209, 39, 45, 58, 60, 62, 43, 48, 14rmodislmodlem 18930 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  (
a  e.  K  /\  b  e.  K  /\  c  e.  V )
)  ->  ( (
a  .X.  b )  .*  c )  =  ( a  .*  ( b  .*  c ) ) )
21148a1i 11 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  .*  =  ( s  e.  K ,  v  e.  V  |->  ( v  .x.  s
) ) )
212 oveq12 6659 . . . . . 6  |-  ( ( v  =  a  /\  s  =  .1.  )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
213212ancoms 469 . . . . 5  |-  ( ( s  =  .1.  /\  v  =  a )  ->  ( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
214213adantl 482 . . . 4  |-  ( ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  /\  ( s  =  .1.  /\  v  =  a ) )  -> 
( v  .x.  s
)  =  ( a 
.x.  .1.  ) )
21545, 62ringidcl 18568 . . . . . 6  |-  ( F  e.  Ring  ->  .1.  e.  K )
21664, 215syl 17 . . . . 5  |-  ( F  e.  CRing  ->  .1.  e.  K )
217216adantr 481 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  .1.  e.  K )
218 simpr 477 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  a  e.  V )
219 ovexd 6680 . . . 4  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  e.  _V )
220211, 214, 217, 218, 219ovmpt2d 6788 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (  .1.  .*  a )  =  ( a  .x.  .1.  ) )
221 simprr 796 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( w  .x.  .1.  )  =  w )
2222212ralimi 2953 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
2232222ralimi 2953 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  ->  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
224 rspn0 3934 . . . . . . 7  |-  ( K  =/=  (/)  ->  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )
22586, 224ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
226 rspn0 3934 . . . . . . . 8  |-  ( K  =/=  (/)  ->  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )
22786, 226ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. x  e.  V  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
228 rspn0 3934 . . . . . . . . 9  |-  ( V  =/=  (/)  ->  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )
22992, 228ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w )
230 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  a  ->  (
w  .x.  .1.  )  =  ( a  .x.  .1.  ) )
231 id 22 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  a  ->  w  =  a )
232230, 231eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  a  ->  (
( w  .x.  .1.  )  =  w  <->  ( a  .x.  .1.  )  =  a ) )
233232rspcv 3305 . . . . . . . . 9  |-  ( a  e.  V  ->  ( A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( a 
.x.  .1.  )  =  a ) )
234233adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  ( A. w  e.  V  ( w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( a 
.x.  .1.  )  =  a ) )
235229, 234syl5com 31 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
236227, 235syl 17 . . . . . 6  |-  ( A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
w  .x.  .1.  )  =  w  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
237223, 225, 2363syl 18 . . . . 5  |-  ( A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) )  -> 
( ( F  e. 
CRing  /\  a  e.  V
)  ->  ( a  .x.  .1.  )  =  a ) )
2382373ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Grp  /\  F  e.  Ring  /\  A. q  e.  K  A. r  e.  K  A. x  e.  V  A. w  e.  V  (
( ( w  .x.  r )  e.  V  /\  ( ( w  .+  x )  .x.  r
)  =  ( ( w  .x.  r ) 
.+  ( x  .x.  r ) )  /\  ( w  .x.  ( q 
.+^  r ) )  =  ( ( w 
.x.  q )  .+  ( w  .x.  r ) ) )  /\  (
( w  .x.  (
q  .X.  r )
)  =  ( ( w  .x.  q ) 
.x.  r )  /\  ( w  .x.  .1.  )  =  w ) ) )  ->  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a ) )
23943, 238ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (
a  .x.  .1.  )  =  a )
240220, 239eqtrd 2656 . 2  |-  ( ( F  e.  CRing  /\  a  e.  V )  ->  (  .1.  .*  a )  =  a )
24118, 30, 42, 56, 57, 59, 61, 63, 64, 70, 106, 155, 208, 210, 240islmodd 18869 1  |-  ( F  e.  CRing  ->  L  e.  LMod )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   _Vcvv 3200   (/)c0 3915   <.cop 4183   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   1c1 9937   2c2 11070   5c5 11073   6c6 11074   ndxcnx 15854   sSet csts 15855   Basecbs 15857   +g cplusg 15941   .rcmulr 15942  Scalarcsca 15944   .scvsca 15945   Grpcgrp 17422   1rcur 18501   Ringcrg 18547   CRingccrg 18548   LModclmod 18863
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-plusg 15954  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-0g 16102  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-grp 17425  df-cmn 18195  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-lmod 18865
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