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Theorem iscvsp

Description: The predicate "is a subcomplex vector space". (Contributed by NM, 31-May-2008) (Revised by AV, 4-Oct-2021)

Ref Expression
Hypotheses iscvsp.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
iscvsp.a ⊢ + ˙ = + W
iscvsp.v ⊢ V = Base W
iscvsp.s ⊢ S = Scalar ⁡ W
iscvsp.k ⊢ K = Base S
Assertion iscvsp ⊢ W ∈ ℂVec ↔ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 iscvsp.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
2 iscvsp.a ⊢ + ˙ = + W
3 iscvsp.v ⊢ V = Base W
4 iscvsp.s ⊢ S = Scalar ⁡ W
5 iscvsp.k ⊢ K = Base S
6 iscvs ⊢ W ∈ ℂVec ↔ W ∈ CMod ∧ Scalar ⁡ W ∈ DivRing
7 1 2 3 4 5 isclmp ⊢ W ∈ CMod ↔ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
8 7 anbi2ci ⊢ W ∈ CMod ∧ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ↔ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
9 anass ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x ↔ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
10 3anan12 ⊢ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
11 10 anbi2i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
12 anass ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
13 4 eqcomi ⊢ Scalar ⁡ W = S
14 13 eleq1i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ↔ S ∈ DivRing
15 14 anbi1i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ↔ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K
16 15 anbi1i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
17 11 12 16 3bitr2i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
18 3anan12 ⊢ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ W ∈ Grp ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
19 17 18 bitr4i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ↔ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld
20 19 anbi1i ⊢ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ∧ W ∈ Grp ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x ↔ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
21 8 9 20 3bitr2i ⊢ W ∈ CMod ∧ Scalar ⁡ W ∈ DivRing ↔ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x
22 6 21 bitri ⊢ W ∈ ℂVec ↔ W ∈ Grp ∧ S ∈ DivRing ∧ S = ℂ fld ↾ 𝑠 K ∧ K ∈ SubRing ⁡ ℂ fld ∧ ∀ x ∈ V 1 · ˙ x = x ∧ ∀ y ∈ K y · ˙ x ∈ V ∧ ∀ z ∈ V y · ˙ x + ˙ z = y · ˙ x + ˙ y · ˙ z ∧ ∀ z ∈ K z + y · ˙ x = z · ˙ x + ˙ y · ˙ x ∧ z ⁢ y · ˙ x = z · ˙ y · ˙ x