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Theorem islindeps2

Description: Conditions for being a linearly dependent subset of a (left) module over a nonzero ring. (Contributed by AV, 29-Apr-2019) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses islindeps2.b B=BaseM
islindeps2.z Z=0M
islindeps2.r R=ScalarM
islindeps2.e E=BaseR
islindeps2.0 0˙=0R
Assertion islindeps2 MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sSlinDepSM

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islindeps2.b B=BaseM
2 islindeps2.z Z=0M
3 islindeps2.r R=ScalarM
4 islindeps2.e E=BaseR
5 islindeps2.0 0˙=0R
6 id MLModS𝒫BMLModS𝒫B
7 6 3adant3 MLModS𝒫BRNzRingMLModS𝒫B
8 7 ad3antrrr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sMLModS𝒫B
9 nzrring RNzRingRRing
10 eqid 1R=1R
11 4 10 ringidcl RRing1RE
12 9 11 syl RNzRing1RE
13 12 3ad2ant3 MLModS𝒫BRNzRing1RE
14 13 ad3antrrr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=s1RE
15 simpllr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=ssS
16 simplr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sfESs
17 14 15 16 3jca MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=s1REsSfESs
18 simprl MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sfinSupp0˙f
19 eqid invgR=invgR
20 eqid zSifz=sinvgR1Rfz=zSifz=sinvgR1Rfz
21 1 3 4 5 2 19 20 lincext2 MLModS𝒫B1REsSfESsfinSupp0˙ffinSupp0˙zSifz=sinvgR1Rfz
22 8 17 18 21 syl3anc MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sfinSupp0˙zSifz=sinvgR1Rfz
23 simpl1 MLModS𝒫BRNzRingsSMLMod
24 elelpwi sSS𝒫BsB
25 24 expcom S𝒫BsSsB
26 25 3ad2ant2 MLModS𝒫BRNzRingsSsB
27 26 imp MLModS𝒫BRNzRingsSsB
28 eqid M=M
29 1 3 28 10 lmodvs1 MLModsB1RMs=s
30 23 27 29 syl2anc MLModS𝒫BRNzRingsS1RMs=s
31 30 adantr MLModS𝒫BRNzRingsSfESs1RMs=s
32 id flinCMSs=sflinCMSs=s
33 32 eqcomd flinCMSs=ss=flinCMSs
34 33 adantl finSupp0˙fflinCMSs=ss=flinCMSs
35 31 34 sylan9eq MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=s1RMs=flinCMSs
36 1 3 4 5 2 19 20 lincext3 MLModS𝒫B1REsSfESsfinSupp0˙f1RMs=flinCMSszSifz=sinvgR1RfzlinCMS=Z
37 8 17 18 35 36 syl112anc MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=szSifz=sinvgR1RfzlinCMS=Z
38 22 37 jca MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sfinSupp0˙zSifz=sinvgR1RfzzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=Z
39 eqidd MLModS𝒫BRNzRingsSzSifz=sinvgR1Rfz=zSifz=sinvgR1Rfz
40 iftrue z=sifz=sinvgR1Rfz=invgR1R
41 40 adantl MLModS𝒫BRNzRingsSz=sifz=sinvgR1Rfz=invgR1R
42 simpr MLModS𝒫BRNzRingsSsS
43 fvexd MLModS𝒫BRNzRingsSinvgR1RV
44 39 41 42 43 fvmptd MLModS𝒫BRNzRingsSzSifz=sinvgR1Rfzs=invgR1R
45 nzrneg1ne0 RNzRinginvgR1R0R
46 5 a1i RNzRing0˙=0R
47 45 46 neeqtrrd RNzRinginvgR1R0˙
48 47 3ad2ant3 MLModS𝒫BRNzRinginvgR1R0˙
49 48 adantr MLModS𝒫BRNzRingsSinvgR1R0˙
50 44 49 eqnetrd MLModS𝒫BRNzRingsSzSifz=sinvgR1Rfzs0˙
51 50 adantr MLModS𝒫BRNzRingsSfESszSifz=sinvgR1Rfzs0˙
52 51 adantr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=szSifz=sinvgR1Rfzs0˙
53 1 3 4 5 2 19 20 lincext1 MLModS𝒫B1REsSfESszSifz=sinvgR1RfzES
54 8 17 53 syl2anc MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=szSifz=sinvgR1RfzES
55 breq1 g=zSifz=sinvgR1RfzfinSupp0˙gfinSupp0˙zSifz=sinvgR1Rfz
56 oveq1 g=zSifz=sinvgR1RfzglinCMS=zSifz=sinvgR1RfzlinCMS
57 56 eqeq1d g=zSifz=sinvgR1RfzglinCMS=ZzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=Z
58 55 57 anbi12d g=zSifz=sinvgR1RfzfinSupp0˙gglinCMS=ZfinSupp0˙zSifz=sinvgR1RfzzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=Z
59 fveq1 g=zSifz=sinvgR1Rfzgs=zSifz=sinvgR1Rfzs
60 59 neeq1d g=zSifz=sinvgR1Rfzgs0˙zSifz=sinvgR1Rfzs0˙
61 58 60 anbi12d g=zSifz=sinvgR1RfzfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙finSupp0˙zSifz=sinvgR1RfzzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=ZzSifz=sinvgR1Rfzs0˙
62 61 adantl MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sg=zSifz=sinvgR1RfzfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙finSupp0˙zSifz=sinvgR1RfzzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=ZzSifz=sinvgR1Rfzs0˙
63 54 62 rspcedv MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sfinSupp0˙zSifz=sinvgR1RfzzSifz=sinvgR1RfzlinCMS=ZzSifz=sinvgR1Rfzs0˙gESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
64 38 52 63 mp2and MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
65 64 rexlimdva2 MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
66 65 reximdva MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=ssSgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
67 66 imp MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=ssSgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
68 df-3an finSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙finSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
69 r19.42v sSfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙finSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
70 68 69 bitr4i finSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙sSfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
71 70 rexbii gESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙gESsSfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
72 rexcom gESsSfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙sSgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
73 71 72 bitri gESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙sSgESfinSupp0˙gglinCMS=Zgs0˙
74 67 73 sylibr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sgESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
75 1 2 3 4 5 islindeps MLModS𝒫BSlinDepSMgESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
76 75 3adant3 MLModS𝒫BRNzRingSlinDepSMgESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
77 76 adantr MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sSlinDepSMgESfinSupp0˙gglinCMS=ZsSgs0˙
78 74 77 mpbird MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sSlinDepSM
79 78 ex MLModS𝒫BRNzRingsSfESsfinSupp0˙fflinCMSs=sSlinDepSM