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

Theorem mendvscafval 37760
Description: Scalar multiplication in the module endomorphism algebra. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mendvscafval.a 𝐴 = (MEndo‘𝑀)
mendvscafval.v · = ( ·𝑠𝑀)
mendvscafval.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
mendvscafval.s 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
mendvscafval.k 𝐾 = (Base‘𝑆)
mendvscafval.e 𝐸 = (Base‘𝑀)
Assertion
Ref Expression
mendvscafval ( ·𝑠𝐴) = (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐵   𝑥,𝐾,𝑦   𝑥,𝑀,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝑆(𝑥,𝑦)   · (𝑥,𝑦)   𝐸(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem mendvscafval
StepHypRef Expression
1 mendvscafval.a . . 3 𝐴 = (MEndo‘𝑀)
21fveq2i 6194 . 2 ( ·𝑠𝐴) = ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀))
3 mendvscafval.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝐴)
41mendbas 37754 . . . . . . 7 (𝑀 LMHom 𝑀) = (Base‘𝐴)
53, 4eqtr4i 2647 . . . . . 6 𝐵 = (𝑀 LMHom 𝑀)
6 eqid 2622 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))
7 eqid 2622 . . . . . 6 (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦)) = (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))
8 mendvscafval.s . . . . . 6 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
9 mendvscafval.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝑆)
10 eqid 2622 . . . . . . 7 𝐵 = 𝐵
11 mendvscafval.e . . . . . . . . 9 𝐸 = (Base‘𝑀)
1211xpeq1i 5135 . . . . . . . 8 (𝐸 × {𝑥}) = ((Base‘𝑀) × {𝑥})
13 eqid 2622 . . . . . . . 8 𝑦 = 𝑦
14 mendvscafval.v . . . . . . . . 9 · = ( ·𝑠𝑀)
15 ofeq 6899 . . . . . . . . 9 ( · = ( ·𝑠𝑀) → ∘𝑓 · = ∘𝑓 ( ·𝑠𝑀))
1614, 15ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝑓 · = ∘𝑓 ( ·𝑠𝑀)
1712, 13, 16oveq123i 6664 . . . . . . 7 ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦) = (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘𝑓 ( ·𝑠𝑀)𝑦)
189, 10, 17mpt2eq123i 6718 . . . . . 6 (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = (𝑥 ∈ (Base‘𝑆), 𝑦𝐵 ↦ (((Base‘𝑀) × {𝑥}) ∘𝑓 ( ·𝑠𝑀)𝑦))
195, 6, 7, 8, 18mendval 37753 . . . . 5 (𝑀 ∈ V → (MEndo‘𝑀) = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩}))
2019fveq2d 6195 . . . 4 (𝑀 ∈ V → ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩})))
21 fvex 6201 . . . . . . 7 (Base‘𝑆) ∈ V
229, 21eqeltri 2697 . . . . . 6 𝐾 ∈ V
23 fvex 6201 . . . . . . 7 (Base‘𝐴) ∈ V
243, 23eqeltri 2697 . . . . . 6 𝐵 ∈ V
2522, 24mpt2ex 7247 . . . . 5 (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) ∈ V
26 eqid 2622 . . . . . 6 ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩}) = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩})
2726algvsca 37752 . . . . 5 ((𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) ∈ V → (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩})))
2825, 27mp1i 13 . . . 4 (𝑀 ∈ V → (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑓 (+g𝑀)𝑦))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑥𝐵, 𝑦𝐵 ↦ (𝑥𝑦))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑆⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))⟩})))
2920, 28eqtr4d 2659 . . 3 (𝑀 ∈ V → ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)))
30 fvprc 6185 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → (MEndo‘𝑀) = ∅)
3130fveq2d 6195 . . . . 5 𝑀 ∈ V → ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = ( ·𝑠 ‘∅))
32 df-vsca 15958 . . . . . 6 ·𝑠 = Slot 6
3332str0 15911 . . . . 5 ∅ = ( ·𝑠 ‘∅)
3431, 33syl6eqr 2674 . . . 4 𝑀 ∈ V → ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = ∅)
35 fvprc 6185 . . . . . . . . 9 𝑀 ∈ V → (Scalar‘𝑀) = ∅)
368, 35syl5eq 2668 . . . . . . . 8 𝑀 ∈ V → 𝑆 = ∅)
3736fveq2d 6195 . . . . . . 7 𝑀 ∈ V → (Base‘𝑆) = (Base‘∅))
38 base0 15912 . . . . . . 7 ∅ = (Base‘∅)
3937, 9, 383eqtr4g 2681 . . . . . 6 𝑀 ∈ V → 𝐾 = ∅)
40 mpt2eq12 6715 . . . . . 6 ((𝐾 = ∅ ∧ 𝐵 = 𝐵) → (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = (𝑥 ∈ ∅, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)))
4139, 10, 40sylancl 694 . . . . 5 𝑀 ∈ V → (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = (𝑥 ∈ ∅, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)))
42 mpt20 6725 . . . . 5 (𝑥 ∈ ∅, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = ∅
4341, 42syl6eq 2672 . . . 4 𝑀 ∈ V → (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)) = ∅)
4434, 43eqtr4d 2659 . . 3 𝑀 ∈ V → ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦)))
4529, 44pm2.61i 176 . 2 ( ·𝑠 ‘(MEndo‘𝑀)) = (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))
462, 45eqtri 2644 1 ( ·𝑠𝐴) = (𝑥𝐾, 𝑦𝐵 ↦ ((𝐸 × {𝑥}) ∘𝑓 · 𝑦))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3   = wceq 1483  wcel 1990  Vcvv 3200  cun 3572  c0 3915  {csn 4177  {cpr 4179  {ctp 4181  cop 4183   × cxp 5112  ccom 5118  cfv 5888  (class class class)co 6650  cmpt2 6652  𝑓 cof 6895  6c6 11074  ndxcnx 15854  Basecbs 15857  +gcplusg 15941  .rcmulr 15942  Scalarcsca 15944   ·𝑠 cvsca 15945   LMHom clmhm 19019  MEndocmend 37745
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-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-int 4476  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-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-lmhm 19022  df-mend 37746
This theorem is referenced by:  mendvsca  37761
  Copyright terms: Public domain W3C validator